Étude de l’activité des promoteurs des gènes spécifiques des anthères des Triticeae chez le Brachypodium distachyon transgénique.

Citation

Zaidi, M.A., O’Leary, S.J.B., Wu, S., Chabot, D., Gleddie, S., Laroche, A., Eudes, F., Robert, L.S. (2017). Investigating Triticeae anther gene promoter activity in transgenic Brachypodium distachyon. Planta, [online] 245(2), 385-396. http://dx.doi.org/10.1007/s00425-016-2612-5

Résumé en langage clair

La reproduction des cultures fournit les graines que nous consommons ou utilisons pour semer la prochaine culture. Les grains de pollen produits dans les organes spécialisés appelés anthères transportent les spermatozoïdes nécessaires à la reproduction sexuée de la plupart des grandes cultures au Canada. Seule une partie des gènes d’une plante sont exprimés dans l’anthère, et cette expression spécifique du tissu est régulée par des séquences associées appelées promoteurs. Autrement dit, un promoteur détermine où et quand un gène sera exprimé. Nous comprenons très peu de choses sur le fonctionnement des séquences de promoteurs des anthères. C’est particulièrement vrai pour les céréales chez lesquelles il est difficile d'analyser les promoteurs. Dans ce compte rendu, nous montrons que le Brachypodium distachyon (brachypode à deux épis) pourrait être utilisé comme espèce modèle pour étudier les promoteurs des anthères chez les céréales afin de mieux comprendre comment ils fonctionnent.

Résumé

On ne connnaît pas encopre tous les éléments promoteurs agissant en cis responsables de la régulation transcriptionnelle des gènes spécifiques des anthères chez les Triticeae. Pour tenter d’identifier les éléments cis conservés, nous avons analysé 14 séquences de promoteurs putatifs de Triticeae spécifiques du pollen et 8 spécifiques de l'assise nourricière à l’aide de différents outils d’analyse de séquences de promoteurs. Nous avons constaté que plusieurs éléments cis étaient enrichis dans ces séquences, et nous discutons de leur rôle possible dans la régulation de l’expression génique dans l’anthère. Malgré le fait que des éléments potentiels agissant en cis puissent être identifiés dans des ensembles de données de séquences de promoteurs putatifs, il faut encore confirmer si des séquences de promoteurs particulières peuvent diriger l’expression des gènes spécifiques du tissu et du développement au moyen d’essais fonctionnels effectués de préférence chez des plantes étroitement apparentées. Les essais fonctionnels transgéniques avec des espèces de Triticeae demeurent difficiles et le Brachypodium distachyon pourrait représenter une solution de rechange appropriée. Les promoteurs des gènes du pollen du groupe 3 (PAL3) et de l’allergène du pollen du groupe 4 (PAL4) spécifiques du triticale ainsi que le gène de l'analogue de la chalcone synthase-1 (CHSL1) spécifiques de l'assise nourricière du blé et le gène de la protéine 1 riche en cystéine (CRP1) du triticale ont été fusionnés au gène de la protéine fluorescente verte (GFP) et analysés chez le Brachypodium transgénique. Ce compte rendu montre que cette espèce modèle pourrait servir à accélérer l’analyse fonctionnelle des promoteurs de gènes spécifiques des anthères chez les Triticeae.

Date de publication

2017-02-01

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