Reprogrammation de l’épissage pré-ARNm de l’hôte par un oomycète phytopathogène en vue d’en affaiblir l’immunité
Citation
Huang, J., Gu, L., Zhang, Y., Yan, T., Kong, G., Kong, L., Guo, B., Qiu, M., Wang, Y., Jing, M., Xing, W., Ye, W., Wu, Z., Zhang, Z., Zheng, X., Gijzen, M., Wang, Y., Dong, S. (2017). An oomycete plant pathogen reprograms host pre-mRNA splicing to subvert immunity. Nature Communications, [online] 8(1), http://dx.doi.org/10.1038/s41467-017-02233-5
Résumé en langage clair
Le phytopathogène Phytophthora sojae cause la pourriture phytophtoréenne du soja. Chez le soja, la résistance à Phytophthora sojae est contrôlée par les gènes Rps. Les gènes Rps du soja codent des produits qui interagissent avec les facteurs de virulence des pathogènes (codés par les gènes Avr) et déclenchent des réponses immunitaires qui stoppent la croissance des pathogènes. Avec le temps cependant, de nouvelles souches de pathogènes émergent qui échappent à l’immunité dépendant des gènes Rps et provoquent la maladie. Nos travaux antérieurs ont montré que le gène Avr3a de P. sojae code une petite protéine sécrétée qui déclenche l'immunité chez les plantes de soja portant le gène Rps3a. Nous montrons ici que la protéine Avr3a agit comme facteur de virulence en interférant avec les systèmes de traitement de l'ARN du soja. Lorsque l'ADN est transcrit en ARNm, la molécule initiale d'ARNm (appelée pré-ARNm) doit souvent être épissée en de nouvelles formes par des complexes protéiques. Nos expériences suggèrent que la protéine Avr3a du pathogène P. sojae cible ces complexes d'épissage pré-ARNm de l'hôte et modifie les résultats du traitement. Plus précisément, nous avons identifié une nouvelle protéine du soja, GmSKRP (une protéine de Glycine max riche en sérine, en lysine et en arginine) qui interagit avec Avr3a et est importante pour l’épissage pré-ARNm approprié chez le soja. Nos résultats montrent comment un facteur de virulence provenant d’un pathogène peut perturber les systèmes de fonctionnement de base de l'hôte.
Résumé
© Les auteurs, 2017. L’épissage de l’ARN influe sur plusieurs processus physiologiques, dont l’immunité des plantes. Toutefois, la manière dont les phytoparasites manipulent le processus d’épissage de l’ARN hôte demeure inconnue. Nous montrons ici que PsAvr3c, un effecteur d’avirulence de Phytophthora sojae, un oomycète phytopathogène, se lie physiquement aux protéines GmSKRP du soja, riches en sérine, en lysine et arginine, et qu’il les stabilise. Les SKRP sont de nouvelles protéines qui s'associent au complexe d’épissage (spliceosome) de la plante et agissent comme des régulateurs négatifs de l'immunité des plantes. L'analyse des données sur les séquences d'ARN indique que l'épissage alternatif des pré-ARNm de 401 gènes du soja, dont des gènes liés à la défense, est modifié dans les lignées qui surexpriment les protéines GmSKRP1 et PsAvr3c par rapport aux plantes témoins. Nous avons analysé des événements d’épissage dépendant des protéines GmSKRP1 et PsAvr3c par des tests d'infection ou d’expression transitoire chez des plantes de soja. Nos résultats montrent que les effecteurs de phytopathogènes peuvent reprogrammer l'épissage pré-ARNm de l'hôte pour favoriser la maladie, et nous formulons l’hypothèse selon laquelle les pathogènes ont développé de telles stratégies pour venir à bout du système immunitaire de leur hôte.