Phospholipid signalling in the salicylic acid pathway of Arabidopsis thaliana - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2007

Phospholipid signalling in the salicylic acid pathway of Arabidopsis thaliana

Rôle de la signalisation phospholipidique dans la voie de réponse à l'acide salicylique chez Arabidopsis thaliana

Résumé

Salicylic acid (SA) has a pivotal role in many plant stress and developmental responses but little is known about the early signalling events triggered by this molecule. Using Arabidopsis thaliana suspension cells, it was shown by in vivo metabolic phospholipid labelling with 33Pi that SA induced rapid and early decrease in a pool of phosphatidylinositol (PI). The decrease was accompanied by an increase in PI 4-phosphate and PI 4,5-bisphosphate contents. These changes could be inhibited by 30 µM wortmannine, but not by 1 μM wortmannine, implying that a type III PI 4-kinase was activated in response to SA. Therefore, a study of wortmannin effects on SA transcriptome was undertaken. Using the Complete Arabidopsis Transcriptome MicroArray (CATMA) chip, 773 SA-regulated genes were identified. Among these, the SA response of 112 was inhibited by 30 µM wortmannine, but not by 1 µM wortmannin. In parallel, it was discovered that phospholipase D (PLD) derived phosphatidic acid was important for the early SA-regulated gene expression. Microarray experiment aimed to identify genes regulated by PLD in response to SA revealed that out of 1327 genes regulated by SA, 97 genes were positively and 117 genes were negatively regulated by PLD. The wortmannin-sensitive pathway and PLD pathway regulons share an important overlap implying that the two enzyme activities act synergistically in the same signalling pathway in response to SA.
Chez les plantes, l'acide salicylique (SA) a un rôle central dans la réponse à de nombreuses contraintes environnementales et lors du développement. Cependant les événements de signalisation précoces qu'il déclenche sont peu connus. Nous montrons, par marquage métabolique au 33Pi sur une suspension cellulaire d'Arabidopsis thaliana, que le SA induit une diminution rapide et précoce d'un pool de phosphatidylinositol (PI). Celle-ci est accompagnée d'une accumulation de PI 4-phosphate et PI 4,5-bisphosphate. Ces changements sont inhibés par de la wortmannine à 30 μM mais pas à 1 μM, ce qui implique une activation de PI 4-kinase de type III. C'est pourquoi une étude des effets de la wortmannine sur les modifications de transcriptome par le SA a été menée à l'aide de la puce " Complete Arabidopsis Transcriptome MicroArray " (CATMA). Sur 773 gènes régulés par le SA, 112 sont sensibles à 30 μM de wortmannine. En parallèle, nous voyons que l'acide phosphatidique issu de la phospholipase D (PLD) est important pour la réponse génique précoce au SA. Une expérience de puces menée pour identifier les gènes régulés par la PLD en réponse au SA a révélé que parmi 1327 gènes régulés par le SA, 97 gènes sont régulés positivement, et 117 gènes négativement, par la PLD. Les régulons de la voie sensible à la wortmannine et de la voie PLD se chevauchent fortement, ce qui suggère que les deux activités agissent en synergie dans la même voie de signalisation en réponse au SA.
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Citer

Ondrej Krinke. Phospholipid signalling in the salicylic acid pathway of Arabidopsis thaliana. Biochemistry, Molecular Biology. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2007. English. ⟨NNT : 2007PA066228⟩. ⟨tel-00808969⟩
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