Chez les végétaux, la mort cellulaire programmée (MCP) permet d'assurer le développement optimal de la plante et de protéger l'organisme contre différents stress biotiques et abiotiques. Peu d'effecteurs de la MCP végétale sont connus et caractérisés. L'objectif de ce projet de maîtrise était donc d'améliorer nos connaissances sur l'un de ces effecteurs : la protéine anti-apoptotique Bax inhibitor-1 (BI-1). Chez les plantes, BI-1 possède un rôle de protection contre la MCP induite par différents stress et ce projet s'est intéressé à la caractérisation de ce rôle pour trois agents stressants. L'utilisation de différents mutants nuls et surexpresseurs d'AtBI-1 chez la plante modèle Arabidopsis thaliana pour des tests de germination et l'extraction de la chlorophylle a permis la démonstration d'un rôle de protection d'AtBI-1 contre la MCP induite par les UV-C et le méthyl viologène puisque son absence augmente la sensibilité des plantules. Par contre, dans les conditions utilisées, AtBI-1 ne semble pas jouer de rôle de protection contre une MCP induite par les cytokinines. La suite du projet s'est concentrée sur la régulation du gène AtBI-1 suite à une irradiation aux UV-C. Une région régulatrice spécifique aux UV-C a pu être identifiée grâce à une série de constructions comprenant la région régulatrice d'AtBI-1 coupée à différents sites de restriction et couplée au gène rapporteur GUS. Cette région régulatrice est probablement impliquée dans la régulation négative du gène puisque sa délétion entraîne une forte augmentation de l'expression basale d'AtBI-1. Enfin, une analyse bio-informatique de cette région régulatrice spécifique aux UV-C a permis l'identification de plusieurs motifs et sites de liaison pouvant potentiellement être impliqués dans la régulation d'AtBI-1 par les UV-C. De plus, des essais de gel à retardement sur cette région régulatrice montrent qu'elle est liée par un facteur nucléaire en conditions normales et qu'il y a perte de cette liaison suite à un traitement aux UV-C. L'identification de ce facteur nucléaire permettra de déterminer son implication dans la régulation d' AtBI-1 par les UV-C.

No description available.

La mort cellulaire programmée, ou MCP, est un processus dynamique où les cellules ont la capacité de déclencher et de contrôler leur propre mort. Elle est essentielle et présente chez tous les organismes multicellulaires. Chez les plantes, la MCP permet le développement optimal (ex : formation du xylème, morphologie des feuilles, etc.) de la plante tout en protégeant contre divers stress biotiques et abiotiques (ex : la sécheresse, la chaleur, les UV, etc.). Malgré les avancées de ces dernières années, peu de gènes impliqués dans la mise en place de la MCP induite par les UV-C ont été identifiés chez les plantes. L'objectif était donc de caractériser ces gènes chez Arabidopsis thaliana. L'un des candidats est le gène BI-1, pour Bax Inhibitor-1. Il code pour un facteur anti-apoptotique de la MCP animale également retrouvé chez Arabidopsis thaliana. BI-1 régule aussi le taux de calcium du réticulum endoplasmique, ainsi que la formation des espèces réactives de l'oxygène (ROS), permettant l'activation de la réponse de la cellule au stress. L'expression de ce gène suite à une exposition aux UV-C est augmentée, faisant de lui un candidat pour la réponse aux UV-C. Une fusion du promoteur du gène AtBI-1 au gène rapporteur de la luciférase (pAtBI-1::luciférase) a été insérée dans le génome d'Arabidopsis. Une plante homozygote pour l'insertion de l'ADN-T, 5PL20E, a été isolée. Cette lignée parentale a été ensuite mutagénéisée, et un crible effectué sur la descendance exposée aux UV-C a permis d'identifier un mutant, 2017, dont l'expression de la luciférase était modifiée. Le premier objectif de ce projet était de caractériser ce mutant et de déterminer le lien potentiel avec la régulation de BI-1. Dans une deuxième partie, nous nous sommes intéressés aux rôles des thiorédoxines (TRX) dans la MCP végétale. Ces protéines sont présentes chez tous les organismes vivants. Elles régulent les activités de beaucoup d'enzymes en réduisant leurs ponts disulfures. Peu représentées chez l'homme (deux gènes), elles ont néanmoins un rôle de protection dans la voie de signalisation de l'apoptose. Par contre, chez Arabidopsis, une vingtaine de gènes codant pour les thiorédoxines sont connus. Suite à un autre crible aux UV-C d'une banque de mutants d'insertion, un nouveau mutant pour lequel l'insertion de l'ADN-T était dans le promoteur du gène codant pour la thiorédoxine f1 (AtTRX f1) a été identifié. Chez Arabidopsis, deux gènes codent pour les TRX f. Ces protéines ont d’abord été étudiées en tant que régulateur d’enzymes du cycle de Calvin. Plus récemment, d’autres fonctions ont été attribuées, surtout à la TRX f1. Nous avons obtenu de simples mutants pour les deux gènes et produit par croisement des doubles mutants, pour étudier l'implication des TRX f dans la MCP végétale induite par les UV-C (ultraviolets de type C), le MV (methyl viologen) et l'ABA (acide abscissique). En parallèle, des surexpresseurs de la TRX f1 ont été analysés pour ces mêmes stress abiotiques. L'objectif était de déterminer s'il y a une redondance de fonction entre les deux gènes, puisque ces deux protéines, de la même sous-famille, sont localisées au niveau des chloroplastes. Suite à une induction de la MCP par l'un des stress abiotiques, les réponses observées chez les simples mutants sont similaires à celles des plantes sauvages. Par contre, les doubles mutants paraissent plus résistants aux divers stress, alors que les surexpresseurs semblent nettement plus sensibles que les plantes sauvages. Enfin, un dernier axe a été développé sur le rôle des TRX f dans le contrôle des voies de synthèse et de dégradation de l'amidon pour l'ensemble des plantes de notre essai. Il s'avère que les surexpresseurs produisent une plus grande quantité d'amidon que les plantes sauvages. À l'opposé, les simples mutants ont moins d'amidon au niveau des différents tissus étudiés que les plantes sauvages, et les doubles mutants n'en présentent quasiment pas. La présence d'une quantité plus importante d'amidon chez les surexpresseurs de TRX f influence la sensibilité de ces plantes aux stress abiotiques. À l'inverse, les doubles mutants sont plus résitants à ces mêmes stress, où cette quantité d'amidon est fortement diminuée pour ces plantes.

No description available.