CCS52A2/FZR1, a cell cycle regulator, is an essential factor for shoot apical meristem maintenance in Arabidopsis thaliana

Contexte : Les décisions concernant la division cellulaire et le devenir des cellules régulent la formation et le fonctionnement des organes au cours de la croissance et du développement des végétaux. On ne sait toujours pas précisément comment certains réseaux de régulation de l’activité méristématique s’intègrent aux mécanismes du cycle cellulaire pour que l’identité et le maintien des cellules souches puissent donner lieu au comportement cellulaire. Dans le cadre de la présente étude, nous avons tenté d’élucider cette question en analysant un gène mutant déficient du méristème apical des tiges, le gène xcm9.
Résultats : L’analyse phénotypique a révélé que le gène mutant xcm9 provoque un arrêt précoce de la croissance des pousses florifères, en concomitance avec de fréquentes bifurcations dans les fleurs, les tiges et le sommet des pousses. Les observations par microscope ont montré une organisation cellulaire irrégulière dans le méristème apical des sujets porteurs du gène xcm9. Le clonage positionnel a révélé que le gène xcm9 est un allèle non fonctionnel du gène CCS52A2/FZR1, qui intervient dans le développement des racines. Une analyse de l’expression génique a montré que le gène CCS52A2 maintient un niveau d’expression par transcription plus élevé dans les tissus en division active. Selon des études génétiques, le gène CCS52A2 travaille de concert avec les gènes WUSCHEL (WUS) et CLAVATA3 (CLV3) pour réguler le développement du méristème apical des tiges et contribue également à cette régulation en intervenant dans le remodelage de la chromatine. De plus, chez les mutants xcm9, le gène CYCLIN B1:1 s’exprime dans un moins grand nombre de cellules, ce qui indique que la progression du cycle cellulaire est perturbée chez ces mutants.
Conclusion : Nous avançons que le gène CCS52A2 est un médiateur qui agit avec les gènes méristématiques pour réguler l’organisation des méristèmes et fonctionne de concert avec les régulateurs de la chromatine dans le cycle cellulaire assurant le développement du méristème apical des tiges.