AtRabD2b, a Functional Ortholog of the Yeast Ypt1, Controls Various Growth and Developmental Processes in Arabidopsis

Les guanosine-5′-triphosphatases de type Rab1 (GTPases-Rab1) assurent la régulation du transport intracellulaire des vésicules entre le réticulum endoplasmique (RE) et l’appareil de Golgi dans les systèmes de levures, de végétaux et de mammifères. Les espèces du genre Arabidopsis possèdent quatre GTPases-Rab1 réparties en deux classes fonctionnelles : RabD1 et RabD2. Dans la présente étude, nous avons examiné les fonctions du gène RabD2b d’Arabidopsis. Les essais de complémentation chez la levure montrent que le gène AtRabD2b est un orthologue fonctionnel du gène Ypt1 de la levure. La protéine active mutée (AtRabD2b [Q67L]) permettait de complémenter le mutant ypt1 et de restaurer les capacités du type sauvage AtRabD2b. Les deux protéines AtRabD2b et AtRabD2b [Q67L] se retrouvent sur le dictyosome de l’appareil de Golgi et forment une deuxième sous-population de structures ponctuées dans les cellules des feuilles du tabac. Les épreuves de RT-PCR ont montré que le gène AtRabD2b est exprimé de façon généralisée dans différents tissus végétaux. Les plantes transgéniques qui surexpriment la protéine jaune fluorescente transgénique (YFP)-AtRabD2b [Q67L] présentent un nanisme, une morphologie modifiée des feuilles basilaires et des siliques orientées vers le haut de la tige. La régulation à la baisse des gènes AtRabD1, AtRabD2b, et AtRabD2c, due à la co-suppression du gène AtRabD2b chez les plantes transgéniques YFP-AtRabD2b [Q67L], a donné lieu à un phénotype arbustif et rabougri, à une très faible fertilité de même qu’à la nécrose de la partie apicale des tiges. Ensemble, ces données montrent, qu’à l’instar du gène Ypt1, le gène AtRabD2b gère la régulation du transport depuis le RE jusqu’à l’appareil de Golgi et joue un rôle dans plusieurs aspects de la croissance et du développement des plantes.