Un vecteur viral intéressant pour l’étude de la génomique des arbres fruitiers du genre Prunus et sa résistance induite au virus de la sharka du prunier par le silençage d’un facteur génique de l’hôte
Citation
Cui, H., Wang, A. (2017). An efficient viral vector for functional genomic studies of Prunus fruit trees and its induced resistance to Plum pox virus via silencing of a host factor gene. Plant Biotechnology Journal, [online] 15(3), 344-356. http://dx.doi.org/10.1111/pbi.12629
Résumé en langage clair
Le silençage de l’ARN est une technologie sophistiquée pour la caractérisation moléculaire des fonctions géniques chez les végétaux. La transformation génétique est une approche courante pour induire le silençage de l’ARN. Une autre solution consiste à utiliser un vecteur viral modifié (silençage génique d’induction virale [VIGS, pour Virus Induced Gene Silencing]) pour dégrader les molécules d’ARN ayant des séquences de nucléotides similaires. Malheureusement, les études génomiques de plusieurs vivaces ligneuses allogames, comme le pêcher, sont très difficiles en raison de la longue période juvénile des plantes et de leur résistance à la transformation génétique. Nous présentons ici la mise au point d’un vecteur viral dérivé du virus de la tache annulaire nécrotique du prunier (PNRSV, pour Prunus Necrotic Ringspot Virus), un virus courant des arbres fruitiers, qui est endémique dans tous les pays et régions qui produisent des Prunus. Notre étude montre que le PNRSV modifié, portant la séquence génique cible de 100-200 pb de l’ARN3 génomique peut efficacement déclencher le silençage d’un transgène ou d’un gène endogène dans la plante modèle Nicotiana benthamiana. Nous montrons également que le vecteur dérivé du PNRSV peut être manipulé de manière à inhiber des gènes endogènes du pêcher, comme l’isoforme 4E du facteur d’initiation traductionnel chez les eucaryotes (eIF(iso)4E), un facteur des hôtes de nombreux potyvirus, dont le virus de la sharka du prunier (PPV). De plus, les plantes de pêcher chez lesquelles le facteur eIF(iso)4E était inhibé étaient résistantes au PPV. Ces résultats ouvrent la voie à la lutte contre les maladies virales des arbres pérennes par l’intermédiaire de vecteurs viraux induisant le silençage de facteurs chez l’hôte. Par ailleurs, le vecteur PNRSV pourrait servir d’outil moléculaire dans des études de génomique fonctionnelle des arbres fruitiers du genre Prunus.
Résumé
Le silençage de l’ARN est une technologie sophistiquée pour la caractérisation moléculaire de la fonction génique chez les végétaux. La transformation génétique est couramment utilisée pour induire le silençage de l’ARN. Une autre solution consiste à utiliser un vecteur viral modifié pour induire le silençage et dégrader les molécules d’ARN ayant des séquences de nucléotides similaires. Malheureusement, les études génomiques de plusieurs vivaces ligneuses allogames, comme le pêcher, sont très difficiles en raison de la longue période juvénile des plantes et de leur résistance à la transformation génétique. Nous présentons ici la mise au point d’un vecteur viral dérivé du virus de la tache annulaire nécrotique du prunier (PNRSV, pour Prunus Necrotic Ringspot Virus), un virus courant des arbres fruitiers, qui est endémique dans tous les pays et régions qui produisent des fruits du genre Prunus. Notre étude montre que le PNRSV modifié, portant la séquence génique cible de 100-200 pb de l’ARN3 génomique insérée dans l’orientation « sens » peut efficacement déclencher le silençage d’un transgène ou d’un gène endogène chez la plante modèle Nicotiana benthamiana. Nous montrons également que le vecteur à base du PNRSV peut être manipulé de manière à inhiber des gènes endogènes du pêcher, comme l’isoforme du facteur d’initiation traductionnel 4E chez les eucaryotes (eIF(iso)4E), un facteur des hôtes de nombreux potyvirus, dont le virus de la sharka du prunier (PPV). De plus, les plantes de pêcher chez lesquelles le facteur eIF(iso)4E était inhibé étaient résistantes au PPV. Ces travaux ouvrent la voie à une approche de lutte contre les maladies virales des arbres pérennes par l’intermédiaire de vecteurs viraux induisant le silençage de facteurs chez l’hôte. Par ailleurs, le vecteur PNRSV pourrait servir d’outil moléculaire dans des études de génomique fonctionnelle des arbres fruitiers du genre Prunus.