NbEXPA1 est une α-expansine propre aux plasmodesmes et un nouveau facteur lié à l’hôte dans l’infection par les potyvirus.

Citation

Park, S.H., Li, F., Renaud, J., Shen, W., Li, Y., Guo, L., Cui, H., Sumarah, M., Wang, A. (2017). NbEXPA1, an α-expansin, is plasmodesmata-specific and a novel host factor for potyviral infection, 92(5), 846-861. http://dx.doi.org/10.1111/tpj.13723

Résumé en langage clair

Les plasmodesmes (PD) sont des microcanaux de structure complexe qui traversent la paroi des cellules pour établir une communication entre les cellules voisines chez les végétaux. De plus, les virus utilisent les PD pour se déplacer entre les cellules. Pour mieux comprendre le rôle des PD dans l’infection virale, nous avons mené une étude protéomique quantitative fondée sur la réaction de la fraction riche en PD des feuilles du Nicotiana benthamiana à l’infection par le virus de la mosaïque du navet (TuMV). Nous avons identifié au total 1070 protéines candidates des PD accumulées de manière différentielle considérable dans la fraction riche en PD, comparativement à la concentration de protéines observée chez les témoins sains correspondants. Parmi les protéines candidates des PD accumulées de manière différentielle, nous avons constaté qu’une α-expansine désigée NbEXPA1, protéine permettant un relâchement de la paroi cellulaire, ne se retrouve que dans les PD. L’infection par le TuMV entraîne une régulation à la baisse de l’expression de l’ARNm de NbEXPA1 et une accumulation de la protéine. Nous montrons également que NbEXPA1 fait partie du complexe de réplication virale compte tenu de son interaction avec NIb, l’unique l’ARN polymérase dépendante de l’ARN du TuMV. La répression de NbEXPA1 inhibe la croissance de la plante ainsi que l’infection par le TuMV, tandis que la surexpression de NbEXPA1 favorise la réplication du virus et son déplacement entre les cellules. Ces données donnent à penser que NbEXPA1 est un facteur lié à l’hôte pour l’infection par les potyvirus. La présente étude a permis de produire un ensemble de données sur le protéome des PD qui sera utile dans le cadre de futures études sur la biologie des PD, en plus de caractériser NbEXPA1, première protéine connue entraînant un relâchement de la paroi cellulaire des PD, ainsi que son rôle essentiel dans l’infection par les potyvirus.

Résumé

Les plasmodesmes (PD), qu’on ne retrouve que chez le règne végétal, sont des microcanaux de structure complexe qui traversent la paroi des cellules pour établir une communication symplastique entre les cellules voisines. De plus, les virus utilisent les PD pour se déplacer entre les cellules. Pour mieux comprendre le rôle des PD dans l’infection virale, nous avons mené une étude protéomique quantitative fondée sur la réaction de la fraction riche en PD des feuilles du Nicotiana benthamiana à l’infection par le virus de la mosaïque du navet (TuMV). Nous avons identifié au total 1070 protéines candidates des PD, dont 100 (augmentation de ≥ 2) et 48 (réduction de ≥ 2) étaient accumulées de manière différentielle considérable dans la fraction riche en PD, comparativement à la concentration de protéines observée chez les témoins sains correspondants. Parmi les protéines candidates des PD accumulées de manière différentielle, nous avons constaté qu’une α-expansine désigée NbEXPA1, protéine permettant un relâchement de la paroi cellulaire, ne se retrouve que dans les PD. L’infection par le TuMV entraîne une régulation à la baisse de l’expression de l’ARNm de NbEXPA1 et une accumulation de la protéine. Nous montrons également que NbEXPA1 fait partie du complexe de réplication virale compte tenu de son interaction avec NIb, l’unique l’ARN polymérase dépendante de l’ARN du TuMV. La répression de NbEXPA1 inhibe la croissance de la plante ainsi que l’infection par le TuMV, tandis que la surexpression de NbEXPA1 favorise la réplication du virus et son déplacement entre les cellules. Ces données donnent à penser que NbEXPA1 est un facteur lié à l’hôte pour l’infection par les potyvirus. La présente étude a permis de produire un ensemble de données sur le protéome des PD qui sera utile dans le cadre de futures études sur la biologie des PD et les interactions virus-hôte associées aux PD, en plus de caractériser NbEXPA1, première protéine connue entraînant un relâchement de la paroi cellulaire des PD, ainsi que son rôle essentiel dans l’infection par les potyvirus.

Date de publication

2017-12-01