L'enzyme UBC22 d'Arabidopsis, une enzyme E2 capable de catalyser la formation d’une liaison spécifique au site de la lysine-11 de l'ubiquitine, a de multiples fonctions dans la croissance et l’immunité des plantes.

Citation

Wang, S., Li, Q., Zhao, L., Fu, S., Qin, L., Wei, Y., Fu, Y.B., Wang, H. (2020). Arabidopsis UBC22, an E2 able to catalyze lysine-11 specific ubiquitin linkage formation, has multiple functions in plant growth and immunity. Plant Science, [online] 297 http://dx.doi.org/10.1016/j.plantsci.2020.110520

Résumé en langage clair

Chez les eucaryotes, l’ubiquitination des protéines est essentielle à différents processus biologiques. La protéine UBC22 est unique par sa capacité à catalyser la formation de dimères Ub dépendants de K11. Cette étude visait à approfondir l’analyse des mutants Arabidopsis ubc22 et a révélé quatre sous-types de plantes d’après les changements phénotypiques de la croissance végétative. L’analyse du transcriptome a montré que la quantité de transcrits des gènes associés à plusieurs voies étaient modifiée différemment selon le sous-types des plantes mutantes. Ces résultats aident à mieux comprendre les multiples fonctions de l’UBC22 durant le développement de la plante et sa réponse au stress.

Résumé

© 2020, Elsevier B.V. L’ubiquitination des protéines est essentielle à divers processus biologiques chez les eucaryotes. Une chaîne d’ubiquitine (Ub) peut être liée par une des sept unités lysine (K) ou la méthionine de l’extrémité N-terminale de l’Ub, et les enzymes de conjugaison de l’Ub appelées E2 jouent un rôle essentiel dans la détermination de la spécificité de liaison des chaînes Ub. De plus, même si la chaîne de polyubiquitine liée à la K48 est importante pour la dégradation des protéines, on en sait beaucoup moins sur les fonctions des autres types de chaînes de polyubiquitine chez les plantes. Nous avons montré précédemment que l’UBC22 est unique dans sa capacité à catalyser la formation de dimères Ub dépendants de K11 in vitro et que les mutants déficients en ubc22 (mutants knock-out) avaient de problèmes de mégasporogenèse. Dans la présente étude, d’autres analyses des mutants Arabidopsis ubc22 ont révélé quatre sous-types de plantes d’après les changements phénotypiques de la croissance végétative. Ces quatre sous-types sont apparus régulièrement chez les plantes de trois mutants ubc22 indépendants. L’analyse du transcriptome a montré que les quantités de transcrits des gènes associés à plusieurs voies étaient modifiés différemment selon les sous-types des plantes mutantes. Chez un sous-type, l'expression des gènes liés aux défenses de la plante mutante était accrue et on a pu y observer une résistance accrue à un phytopathogène nécrotrophe. Ces résultats suggèrent que l'enzyme UBC22 joue plusieurs rôles durant le développement de la plante et la réponse au stress.

Date de publication

2020-08-01

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