rôle du facteur de transcripiton myb14 dans la réponse de défense

ELISE FORTIN
RÔLE DU FACTEUR DE TRANSCRIPITON MYB14
DANS LA RÉPONSE DE DÉFENSE CHEZ
L’ÉPINETTE BLANCHE
Mémoire présenté
à la Faculté des études supérieures et postdoctorales de l’Université Laval
dans le cadre du programme de maîtrise en Sciences forestières
pour l’obtention du grade de Maître ès sciences (M. Sc.)
DÉPARTEMENT DE SCIENCES DU BOIS ET LA FORET
FACULTÉ DE FORESTERIE, DE GEOGRAPHIE ET DE GEOMATIQUE
UNIVERSITÉ LAVAL
QUÉBEC
2012
© Elise Fortin, 2012

ii
Résumé
Lors d’une blessure chez l’épinette blanche, le facteur de transcription MYB14 et
certains gènes de la voie de biosynthèse des isoprénoïdes (voie MVA) sont surexprimés. De
plus, des plantules d’épinette blanche transgéniques surexprimant le gène PtMYB14
accumulent elles aussi des transcrits de gènes faisant partie de la voie MVA. Ainsi, MYB14
pourrait être un régulateur transcriptionnel potentiel de cette voie métabolique (Bedon et al.
2010).
Ce mémoire cible la régulation potentielle du gène de la 3-hydroxy-3-
methylglutaryl-CoA synthétase (HMGS), une enzyme de la voie MVA, par MYB14. Nous
avons 1) isolé et caractérisé la région promotrice de Hmgs, 2) testé si MYB14 se lie
directement au site découvert dans ce promoteur et 3) vérifié si MYB14 peut influencer
positivement la transcription de Hmgs.
Ce projet de maîtrise a permis de découvrir une nouvelle fonction pour un facteur de
transcription de la famille des R2R3-MYB soit la régulation de la voie de biosynthèse des
isoprénoïdes.

iii
Avant-Propos
Le projet contenu dans ce mémoire a été financé par le CRSNG, Génome Québec et
Génome Canada dans le cadre du projet ARBOREA II sous la direction du Dr John
Mackay et en co-direction avec le Dr Armand Séguin.
Ce mémoire est présenté sous forme de trois chapitres. Le premier chapitre présente
une revue bibliographique décrivant la réponse au stress chez les plantes, plus précisément
chez les conifères. Il relate l’implication de la voie de biosynthèse des isoprénoïdes
(terpènes) ainsi que le rôle des facteurs de transcription de type R2R3-MYBs dans cette
réponse de défense. Ce chapitre fait aussi part des hypothèses et objectifs de recherche
discutés au cours de ce mémoire.
Le deuxième chapitre a été rédigé en anglais et sous forme de manuscrit puisqu’il
sera soumis dans un avenir proche à une revue scientifique. Dans ce chapitre, l’isolement
de la région promotrice du gène Hmgs et les essais transitoires dans des cellules d’épinette
blanche ont été réalisés par l’auteur (Elise Fortin) en collaboration avec l’équipe du Dr
Armand Séguin au Service canadien des forêts qui a fourni la banque génomique (Genome
Walking), a préparé les constructions géniques et a mis en place la plateforme d’expression
transitoire. La purification de la protéine recombinante PgMYB14, les gels-retard (EMSA)
et les RT-qPCR ainsi que leur analyse ont quant à eux été réalisés par l’auteur.
Enfin, le troisième chapitre contient un bref résumé des conclusions de ce mémoire
et propose des perspectives de recherche possibles suite à ce projet de maîtrise.

iv
Remerciements
Je tiens d’abord à remercier mon directeur de recherche, John Mackay pour m’avoir
donné la chance et l’opportunité d’entreprendre un projet de maîtrise dans son laboratoire.
Ce projet m’as permis de développer mes connaissances et mon expertise scientifique et de
m’épanouir dans un environnement de travail agréable et enrichissant.
Je veux aussi remercier les professionnels de recherche du laboratoire Isabelle,
Brian, Sébastien et Claude qui ont grandement contribué à mon apprentissage en répondant
patiemment à mes questions et en me transmettant avec plaisir leur bagage de
connaissances ainsi que leur grande expérience de travail.
J’exprime ma reconnaissance envers Armand Séguin et son équipe au Service
canadien des forêts qui ont grandement participé à la production des résultats contenus dans
ce mémoire. Merci particulièrement à Isabelle Duval, qui m’a généreusement accueillie
dans son environnement de travail et a eu la patience de m’enseigner de nouvelles
techniques.
Je remercie aussi mon compagnon de bureau et de salle informatique, Guillaume,
avec qui j’ai eu beaucoup de plaisir à travailler et à discuter. Ta présence a été essentielle au
maintien de ma santé mentale et m’as permis de décompresser lorsque nécessaire.
Je ne veux surtout pas oublier mon ami Alexandre et mon compagnon de vie,
Mikael, tous deux de grand amoureux des sciences, qui ont toujours été présents pour aller
boire un café et discuter de nos projets. Vous m’avez permis de me défouler lorsque les
résultats étaient décevants soit, tout le monde le sait, les trois quarts du temps et m’avez
aidée à trouver de nouvelles solutions qui se sont parfois avérées fructueuses.
Finalement, il ne faut surtout pas oublier mes parents pour leur soutien et leur
amour. Vous êtes mes plus grands admirateurs et je vous en suis reconnaissante.

v
À tous ceux qui ont cru en moi et m’ont
encouragée à persévérer.