Freezing stress limits crop productivity and generates substantial economic losses every year. While most temperate cereal crops exhibit some degree of cold tolerance, they require exposure to low, non-freezing temperatures in order to acclimate. This involves the induced expression of cold-regulated (COR) genes. COR gene promoters contain sequences that are recognized by C-repeat Binding Factor 1 (CBF1), a transcription factor that may mediate gene expression via the SAGA (SPT-ADA2-GCN5-acetyltransferase) complex in response to cold stress. The goal of this study was to characterize the function of the adaptor protein ADA2, a member of the SAGA complex that may link CBF1 to chromatin remodeling proteins. Expression analysis confirmed that Brachypodium CBF1 and ADA2 were expressed synchronously in response to cold treatment. Bimolecular fluorescence complementation (BiFC) analysis demonstrated that ADA2 and CBF1 interact directly in planta. These results further support the hypothesis that the SAGA complex exists in Brachypodium and that it may play an important role in mediating the cold response mechanism. / Pour les pays nordiques, les épisodes de gel précoces et tardifs limitent considérablement le rendement des cultures et génèrent de lourdes pertes économiques. Bien que la plupart des plantes céréalières cultivées au Canada possèdent d'emblée un certain niveau de tolérance au gel, elles nécessitent toutes une période d'exposition à de basses températures (de 2 à 10°C) afin de maximiser leurs niveaux de tolérance. Ce processus d'acclimatation repose sur l'expression induite des gènes COR (Cold-Regulated Genes) contrôlés en grande partie par le régulateur CBF1 (C-repeat Binding Factor 1). Récemment, il a été proposé que CBF1 pourrait interagir avec le complexe chromatinien SAGA dans le but d'accomplir sa fonction. Cette interaction serait médiée par une sous-unité du complexe SAGA, la protéine adaptatrice ADA2. Cette dernière représenterait donc le lien moléculaire unissant les mécanismes de régulation génique traditionnels et chromatiniens impliqués dans le développement de la tolérance au gel des plantes. Le but de cette étude était de caractériser l'interaction physique entre CBF1 et ADA2 dans un contexte in planta. Des analyses d'expression en temps réel ont démontré que BradiCBF1 et BradiADA2 sont exprimés de façon similaire en réponse aux basses températures. De plus, des analyses d'interactions utilisant la technique de complémentation bimoléculaire de fluorescence (BiFC) ont démontré pour la première fois une interaction in planta entre les protéines BradiCBF1 and BradiADA2. Les résultats présentés ici suggèrent fortement qu'un complexe apparenté au complexe SAGA existe chez Brachypodium distachyon et que ce dernier pourrait jouer un rôle important lors du développement de la tolérance au gel chez les plantes céréalières.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.114517 |
| Date | January 2013 |
| Creators | Demone, Jordan |
| Contributors | Jean-Benoit Charron (Internal/Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Master of Science (Department of Plant Science) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
Page generated in 0.0059 seconds