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Analyse de mutants de RNAi chez Arabidopsis thaliana
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Edité par CCSD -
La découverte des phénomènes de RNA silencing lors des expériences de transgénèse dans les années 90 a conduit à l’émergence d’une nouvelle voie de recherche sur les petits ARN (sRNA) de 21- à 24-nt. L’étude de lignées transgéniques inactivées transcriptionnellement (TGS) ou post-trancriptionnellement (PTGS) a permis l’identification des acteurs majeurs de ces voies, et la compréhension des mécanismes généraux du RNA silencing. Ainsi, le RNA silencing est initié par un ARN double brin (ARNdb). Cet ARNdb est clivé en sRNA de 21- à 24-nt par une RNase de type DICER, qui sont ensuite pris en charge par des protéines ARGONAUTE afin de guider la méthylation de l’ADN (TGS), catalyser le clivage de l’ARN (PTGS) ou inhiber sa traduction (PTGS). Des mutagénèses effectuées sur les lignées L1 (p35S::GUS) et 2a3 (p35S::NIA2) avaient permis d’isoler 81 mutants déficients en PTGS, dont 49 étaient affectés dans les gènes SGS2/RDR6 (ARN polymérase ARN dépendante), SGS3 (protéine fixant l’ARN), SGS4/AGO1 (enzyme clivant l’ARN), SGS5/HEN1 (sARN méthyltransférase) ou SGS6/MET1 (ADN méthyltransférase). Le travail réalisé au cours de cette thèse a consisté à caractériser les 32 mutants restants et à identifier de nouveaux acteurs du PTGS. L’analyse des mutants sgs7/sde5 a montré que ce facteur putatif de transport des ARN est un acteur essentiel du PTGS. L’analyse des mutants sgs9/hpr1 a révélé l’implication du complexe THO/TREX d’export des ARN dans le PTGS. L’analyse des mutants sgs8/jmj14 a impliqué l’histone H3K4 me3 déméthylase dans le PTGS. Enfin, l’analyse des mutants sgs9/sde3, sgs15/prp39 et sgs14, a montré qu’une ARN hélicase (SDE3), qu’un facteur de maturation des ARN (PRP39) et qu’une protéine qui reste à identifier (SGS14) étaient uniquement requis pour les lignées déclenchant faiblement le PTGS. Par ailleurs, des approches de génétique inverse ont permis de révéler les liens et différences entre les différentes voies de PTGS.
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