Chen Gwennaëlle - EA 3900 BIOPI (UPJV)
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Rôles des Polygalacturonases (PGs) dans le remodelage de la paroi durant la croissance cellulaire chez Arabidopsis thaliana. Gwennaëlle Chen Doctorante 2e année J2C2 2017 SFR Condorcet Directeur de thèse : Olivier Van Wuytswinkel BIOPI : Biologie des Plantes et Innovation, Université de Picardie Contexte Premiers résultats Projet de thèse Perspectives Quelques informations sur la paroi primaire Paroi primaire Cellulose Homogalacturonanes (HG) Homogalacturonanes méthylestérifiés PME Homogalacturonanes déméthylestérifiés Hémicellulose XGA PG : Polygalacturonases AGA Pectine HG RGI RGII Oligogalacturonides (OGA) 2 Contexte Projet de thèse Premiers résultats Perspectives Arabidopsis thaliana, « l’Arabette des dames » Croissance anisotropique des cellules Tige Racines Hypocotyle 3 Contexte Projet de thèse Premiers résultats Perspectives Modèle : Hypocotyles en croissance à l’obscurité Croissance lente isotrope Analyse de la rigidité de la paroi cellulaire Croissance rapide anisotrope AFM : Atomic Force Microscopy Rouge = rigide Vert = souple Peaucelle et al., 2015 Barres 50 µm 4 Contexte Projet de thèse Premiers résultats Perspectives Intervention localisée des PG au niveau des parois latérales des cellules anisotropiques ? PME : 66 gènes : 2 avec ancre GPI PG : 68 gènes : 3 avec ancre GPI Ancrage de protéine à la membrane grâce aux ancre GPI (Glycosylphosphatidylinositol anchor) Ancres GPI peuvent-elles expliquer : le relachement pariétal localisé ? La croissance anisotropique ? 5 Contexte Projet de thèse PG : famille multigénique (68 chez A. thaliana) At3g06770 A Arabidopsis eFP Browser Premiers résultats Perspectives Prédiction ancre GPI (PredGPI) At3g15720 B At3g48950 At1g60390 100% 99.6% 99.0% 6 Contexte Projet de thèse Premiers résultats Perspectives Etude de localisation À l’échelle : • De la plante ? De la cellule ? Programme de l’étude : Etude fonctionnelle • Etude longueur des racines WT Surexpresseur ? K.O. ? Fonction de l’ancre GPI (PG B) ? • Localisation après traitement à la • Production hétérologue et tests enzymatiques phospholipase ? • Création de construction sans l’ancre localisation ? 7 Contexte Localisation : plante ? Projet de thèse Premiers résultats Localisation : cellule ? Perspectives Phénotype Knock out ? Promoteur A:GUS Hypocotyle étiolé 2 jours 8 Contexte Localisation : plante ? Projet de thèse Premiers résultats Localisation : cellule ? Perspectives Phénotype Knock out ? Promoteur A:GUS Promoteur A:GFP-NLS Expression : racines + coiffe latérale 9 Contexte Localisation : plante ? Projet de thèse Premiers résultats Localisation : cellule ? Perspectives Phénotype Knock out ? Promoteur B:GUS Hypocotyle étiolé 3 jours 10 Contexte Localisation : plante ? Projet de thèse Premiers résultats Localisation : cellule ? Perspectives Phénotype Knock out ? Promoteur B:GUS Promoteur B:GFP-NLS Expression : Zone méristématique de la racine 11 Contexte Localisation : plante ? Premiers résultats Projet de thèse Localisation : cellule ? Perspectives Phénotype Knock out ? Infiltration de feuilles de tabac par Rhizobium radiobacter. 35S PG:eYFP + Iodure de propidium (coloration des parois) PG B PG A eYFP eYFP Vacuole IP IP Cytoplasme, paroi, membrane ? Vacuole Cytoplasme, membrane ? Barres d’échelle : 50µm 12 Contexte Localisation : plante ? Projet de thèse Premiers résultats Localisation : cellule ? Perspectives Phénotype Knock out ? Etude des longueurs racinaires de plantules de mutants K.O. de 10 jours 9 boîtes de 10 graines par condition 13 Contexte Projet de thèse Localisation : plante ? Premiers résultats Localisation : cellule ? Perspectives Phénotype Knock out ? Etude des longueurs racinaires de plantules de mutants K.O. de 10 jours WT - Col0 4 **** 3 Lignée mutante A 2 1 3 .2 5 B 3 .1 1 A o l0 .4 0 C lo n g u e u r r a c in a ir e e n c m **** Lignée mutante B 14 Contexte Projet de thèse Localisation : plante ? Premiers résultats Localisation : cellule ? Perspectives Phénotype Knock out ? Etude des longueurs racinaires de plantules de mutants K.O. de 10 jours WT - Col0 Compensation de l’expression des autres PG ? 1 PG autres PG Lignée mutante A Relâchement pariétal plus important ? Lignée mutante B 15 Contexte Premiers résultats Projet de thèse Perspectives En vue des premiers résultats : Etude de localisation Etude de l’ancre GPI (PG B) • Racines, hypocotyles • Localisation sans ancre ? • PG A : cytoplasme, paroi, membrane ? • PG B : cytoplasme, membrane ? Etude fonctionnelle • Forme et nombre de cellules méristématiques (mutant K.O. B) • Etude des cellules de la coiffe latérale (mutant K.O. A) • RT-qPCR et tests d’activité PG pour étudier la compensation chez les mutants K.O. • Production hétérologue et tests enzymatiques 16 Merci de votre attention Remerciements Olivier Van Wuytswinkel Jérôme Pelloux Olivier Habrylo Valérie Lefebvre Françoise Fournet Solène Bassard Doctorants et postdoctorants CRRBM Hervé Demailly Luciane Zabijak
