Protein engineering of Saccharomyces cerevisiae transporter Pdr5p identifies key residues that impact Fusarium mycotoxin export and resistance to inhibition

L’infection des céréales par le pathogène fongique à vaste éventail d’hôtes Fusarium graminearum est un important problème mondial d’agriculture et de salubrité alimentaire en raison de la présence de mycotoxines dans les grains infectés. Les méthodes utilisées pour étudier les effets intracellulaires des mycotoxines sont souvent basées sur le modèle de la levure de boulangerie (Saccharomyces cerevisiae), mais cet organisme possède un mécanisme efficace d’exportation des médicaments connu sous le nom de réseau de résistance pléiotrope aux médicaments (PDR, pour Pleiotopic Drug Resistance), qui consiste en une famille d’exportateurs multimédicaments. Dans cette étude, nous avons examiné le rôle possible de tous les transporteurs ABC (pour ATP-binding cassette) connus ou présumés du réseau de résistance pléiotrope en exportant, des cellules de levure vivantes, des mycotoxines de type trichothécènes du F. graminearum : le désoxynivélenol (DON) et le 15-acétyle désoxynivalénol (15A-DON). Nous avons constaté que le Pdr5p semble être le seul transporteur du réseau capable d’exporter ces mycotoxines. Nous avons produit des mutants Pdr5p à deux sites considérés comme importants dans la détermination de la spécificité du substrat et de la sensibilité aux inhibiteurs. Les résultats montrent qu’il est possible de modifier l’insensibilité aux inhibiteurs tout en maintenant la capacité du Pdr5p à exporter le DON et le 15A-DON, ce qui pourrait permettre d’élaborer des stratégies pour produire plus de plantes tolérantes au Fusarium.