Modulation par le miR156/SPL10 du développement des racines latérales, de la ramification et de la morphologie des feuilles chez l’Arabidopsis par le silençage de la protéine AGAMOUS-LIKE 79
Citation
Gao R, Wang Y, Gruber MY, Hannoufa A* (2018) miR156/SPL10 modulates lateral root development, branching and leaf morphology in Arabidopsis by silencing AGAMOUS-LIKE 79. Frontiers in Plant Science, section Plant Cell Biology (https://doi.org/10.3389/fpls.2017.02226).
Résumé en langage clair
Le développement des plantes est un processus coordonné qui comprend la transition du stade juvénile au stade adulte. Comprendre les facteurs moléculaires qui régissent les différentes étapes du développement des plantes permettrait donc d’améliorer le rendement et la résilience des cultures. Notre recherche a révélé que trois gènes, miR156, SPL10 et AGL79, fonctionnent de façon coordonnée pour déterminer un certain nombre de caractères importants chez la plante modèle Arabidopsis. Ces caractéristiques comprennent le développement des racines et des pousses, la forme des feuilles et la précocité de floraison. Les résultats obtenus pourraient servir à améliorer les caractéristiques des principales plantes cultivées, comme les plantes fourragères, les oléagineux et les légumes-feuilles.
Résumé
Les fonctions de développement du réseau de régulation miR156-SPL ont été abondamment étudiées chez l’Arabidopsis, mais les gènes en aval régulés par chaque SPL n’ont pas été bien caractérisés. Dans cette étude, l’analyse du transcriptome basée sur le séquençage de nouvelle génération a été effectuée sur des racines de plantes de type sauvage et de plantes surexprimant le miR156 (miR156OE). L’un des gènes SPL, le SPL10, qui réprime la croissance des racines latérales chez l’Arabidopsis, était notablement régulé à la baisse chez les plantes miR156OE. Un facteur de transcription, appelé AGL79 (AGAMOUS-like MADS box protein 79), était également régulé à la baisse de façon notable chez les plantes miR156OE, mais était régulé à la hausse chez les plantes d’Arabidopsis surexprimant le SPL10 (SPL10OE). En outre, on a constaté que le SPL10 se liait aux séquences de liaison consensus SPL du gène AGL79. De plus, l’analyse de lignées de complémentation a révélé une relation linéaire entre SPL10 et AGL79 dans la régulation du développement des plantes d’Arabidopsis. En outre, on a observé que les phénotypes végétaux étaient dose-dépendants relativement à l’AGL79, une expression plus élevée étant associée à des feuilles étroites et moins nombreuses et à une floraison précoce, et surexpression de l’AGL79 relativement plus faible produisant des plantes comportant plus de feuilles de rosette et de rameaux latéraux. Nos résultats ont révélé une liaison directe du SPL10 avec le promoteur AGL79, ce qui suggère également un rôle de modulation du miR156/SPL10 dans la croissance des racines latérales par la régulation directe de l’AGL79.