Investigation sur la fonction du gène AGO5 dans le développement des plantes et la défense antivirale

L'ARN interférence est un mécanisme conservé d'extinction des gènes médié par les petits ARNs, et les protéines Argonaute (AGO) sont des endoribonucléases essentielles au bon fonctionnement de ce mécanisme. Les protéines AGO reconnaissent et se lient à des duplexes de petits ARNs, provenant de la transformation d'ARN double brin (ARNdb) endogènes ou viraux, pour cibler les ARNs complémentaires aux petits ARNs chargés. Arabidopsis thaliana, la plante modèle utilisée dans cette étude, code pour 10 protéines AGO. La dernière décennie a été marquée par une avancée significative des connaissances relatives à l'implication de ces protéines AGO dans différentes voies de développement des végétaux et à leur rôle dans la défense antivirale. Dans l'interaction Arabidopsis-virus, AGO1, AGO2 et AGO4 sont parmi les protéines AGO les plus étudiées. Ceci est principalement dû à l'ordre dans lequel elles ont été identifiées, à leur implication dans de nombreux processus de développement ou à leur rôle dans la défense antivirale contre une panoplie de virus. Cependant, d'autres AGO ont également une fonction dans la croissance et le développement des plantes et sont également impliquées dans l'immunité des plantes. AGO5, par exemple, est impliquée dans quelques processus de développement principalement confinés dans les tissus reproducteurs. Il a également été démontré que son expression était induite dans les feuilles systémiques et limitait l'infection systémique par le PVX. La question de savoir si AGO5 a d'autres rôles dans le cycle de vie des plantes et si elle est impliquée dans la restriction d'autres virus infectant les végétaux n'est toujours pas résolue. Le travail effectué pendant mes études s'est concentré sur l'élucidation du rôle d'AGO5 dans le mécanisme de floraison et la défense contre les virus. Tout d'abord, nous avons démontré que la mutation du gène AGO5 entraîne une floraison précoce, ce qui est, au moins partiellement, dû à une augmentation précoce de l'expression des facteurs de transcription SQUAMOSA-PROMOTER BINDING LIKE (SPL). De plus, nous avons montré qu’AGO5 interagit physiquement avec le miR156, et que le retard de la floraison vii observé dans la lignée surexprimant le miR156 était abrogé dans le fond génétique ago5-5, ce qui suggère un rôle d’AGO5 dans la transition de la phase végétative à la phase reproductive. Auparavant, une étude de notre laboratoire a montré qu’AGO5 fonctionne de manière redondante et coopérative avec AGO2 contre le virus X de la pomme de terre (PVX). De plus, AGO2 et AGO5 agissent de façon concertée et régulée spatio-temporellement, AGO2 constituant la première couche de défense et AGO5 étant induit principalement dans les tissus distaux dans le cadre d'une défense antivirale systémique (Brosseau et Moffett, 2015). Dans le but de rechercher ce qui induit AGO5 dans les feuilles systémiques, nous avons découvert, dans notre deuxième étude, qu'un mécanisme lié à l’acide jasmonique (AJ) réprime le gène AGO5 chez Arabidopsis de manière indépendante de COI1 et MYC2. De plus, nous avons utilisé des plantes avec une expression accrue d'AGO5 due à une biosynthèse de AJ abolie pour explorer l'effet d'AGO5 contre différents virus de plantes. En conclusion, cette thèse met en lumière non seulement un nouveau rôle d'AGO5 dans le développement des plantes mais aussi une interaction entre AGO5 et un mécanisme lié à AJ chez Arabidopsis.

Name thesis:degree_name

Ph. D.

Level thesis:degree_level

Doctorat

Discipline thesis:degree_discipline

Biologie

Grantor dc:publisher

Université de Sherbrooke

Year dc:date.issued

2021

Author dc:creator

• Guilherme Silva-Martins

Advisor dc:contributor.advisor

• Moffett, Peter

• ARN interférent
• Argonaute
• Mécanisme de floraison
• Défense antivirale
• RNA silencing
• Flowering time
• Antiviral defense

Language dc:language.iso

en

Handle dc:identifier.uri

http://hdl.handle.net/11143/18488

OAI identifier oai:identifier

oai:usherbrooke.scholaris.ca:11143/18488