IV. Résultats complémentaires : étude de l’interaction entre AtMYB30 et
IV.4 Conclusion et perspectives
L’interaction entre AtMYB30 et AtMYB96, ainsi que les phénotypes des lignées transgéniques dérégulées dans l’expression de ces deux facteurs de transcription, montrent qu’ils coopèrent positivement pour réguler la HR. L’action combinée de plusieurs FT de type MYB dans la régulation de certains processus biologiques a été largement mise en évidence chez les plantes. En effet, on peut citer l’exemple de MYB28 et MYB29 qui régulent positivement la biosynthèse des glucosinolates (Hirai et al., 2007), de MYB58 et MYB63 impliqués dans la biosynthèse de la lignine (Zhou et al., 2009), de CCA1 et LHY qui régulent les rythmes circadiens (Daniel et al., 2004), ou de MYB21, MYB24 et MYB108 qui régulent la maturation des étamines (Mandaokar and Browse, 2009). Dans le cas de MYB21, MYB24 et MYB108, leur coopération est séquentielle, l’expression de MYB21 allant activer celle de MYB24, puis MYB24 allant activer l’expression de MYB108. Cette cascade transcriptionnelle permet d’amplifier le signal d’activation des gènes cibles car ces trois FT pourront activer plus de cibles que MYB21 seul. Aucune interaction physique n’a été mise en évidence entre ces différents MYB impliqués dans la régulation d’un même processus biologique, sauf pour CCA1 et LHY, qui constituent à ce jour le seul exemple d’interaction entre deux MYB végétaux (Daniel et al., 2004). CCA1 et LHY étant des MYB de type MYB-R1, nos résultats concernant l’interaction entre AtMYB30 et AtMYB96 constituent donc le premier exemple d’interaction entre deux MYB-
R2R3 chez les plantes.
Dans le cas d’AtMYB30 et AtMYB96, on peut envisager que ces deux protéines coopèrent en se fixant ensemble sur des promoteurs cibles communs, modifiant alors le niveau d’expression en comparaison avec leur fixation individuelle. AtMYB30 et AtMYB96 pourraient avoir certaines cibles communes, co-régulées par ces deux FT, mais également d’autres cibles, spécifiques de l’un ou l’autre (travaux en cours dans l’équipe). Cette notion de cibles spécifiques de chacun de ces FT est soutenue par le fait qu’AtMYB96 a été récemment impliqué dans la régulation de la réponse au stress hydrique (Seo et al., 2009). Or, à ce jour, aucune donnée ne montre qu’AtMYB30 serait impliqué dans la régulation de ce processus. Par ailleurs, on peut supposer que l’interaction entre AtMYB30 et AtMYB96 modifie leur capacité de fixation à l’ADN et donc leur activité transcriptionnelle. Afin d’obtenir une meilleure compréhension de ces mécanismes, il serait intéressant d’étudier si l’interaction entre AtMYB30 et AtMYB96 s’effectue au niveau de l’ADN ou de façon libre dans le noyau, via des expériences de ChIP par exemple.
La coopération positive entre AtMYB30 et AtMYB96 pour la régulation de la HR et de la défense pourrait donc s’expliquer par leur interaction physique in planta. Cependant, on ne peut exclure que cette coopération soit due à un effet activateur ou répresseur d’AtMYB30 sur l’expression AtMYB96, ou vice-versa. En effet, des données préliminaires sur l’étude de l’expression d’AtMYB96 dans les lignées dérégulées pour l’expression d’AtMYB30, au cours d’une interaction incompatible, suggèrent qu’AtMYB30 active l’expression d’AtMYB96 (Léger A., données non publiées). A l’inverse, l’expression d’AtMYB30 est augmentée dans les lignées
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sur l’expression d’AtMYB30. AtMYB96 serait donc impliqué dans une boucle de rétro-contrôle négatif de l’expression d’AtMYB30.
La mise en évidence de l’interaction originale entre deux MYB-R2R3, AtMYB30 et AtMYB96, permet donc d’apporter un élément supplémentaire pour la compréhension des mécanismes de coopération entre les facteurs MYB. Cependant, de nombreuses questions restent ouvertes sur le mécanisme menant à la collaboration positive entre AtMYB30 et AtMYB96 pour la régulation de la défense.
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Discussion générale et Perspectives
ADN AtMYB30 ADN ADN R AtMYB30 R AtMYB30 AtMYB30 R R B A C
Figure 46. Trois modèles d’interaction entre AtMYB30 et un régulateur (R), au niveau d’un promoteur cible d’AtMYB30.
(A) Interaction entre AtMYB30 et un régulateur ne possédant pas obligatoirement de domaine de fixation à l’ADN. Ce modèle pourrait s’appliquer à toutes les interactions impliquant AtMYB30, identifiées à ce jour. (B) Interaction entre AtMYB30 et un régulateur se fixant à l’ADN à proximité d’AtMYB30. (C) Interaction entre AtMYB30 et un régulateur se fixant à l’ADN à distance d’AtMYB30. Les modèles (B) et (C) pourraient s’appliquer à l’interaction entre AtMYB30 et AtMYB96 ou BES1, qui possèdent tous deux a priori la capacité de se lier à l’ADN.
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AtMYB30 est un facteur de transcription de type MYB-R2R3 identifié comme régulateur positif de la mort cellulaire hypersensible et de la résistance chez Arabidopsis. Avant mon arrivée au laboratoire, un crible double-hybride chez la Levure a permis d’identifier plusieurs interacteurs putatifs d’AtMYB30. Parmi eux, AtsPLA2- (Résultats, Chapitre I) et MIP1 (Résultats, Chapitre II) ont été validés, au cours de ma thèse, comme interacteurs d’AtMYB30
in planta, et régulateurs négatifs de son activité. Ces deux partenaires régulent négativement les réponses de défense médiées par AtMYB30. De plus, l’étude de l’interaction entre AtMYB30 et MIP1 a permis d’ouvrir de nouvelles perspectives sur la régulation post-traductionnelle
d’AtMYB30 par ubiquitination, et sur le rôle de cette MPT dans le contrôle de la HR et de la
résistance. Par ailleurs, le facteur de transcription AtMYB96 interagit également avec AtMYB30
in planta et coopérerait avec lui pour réguler la HR et la résistance (Résultats, Chapitre IV). Enfin, une approche protéomique, après immunoprécipitation d’AtMYB30, a permis d’identifier de nouveaux interacteurs putatifs d’AtMYB30 et de révéler l’existence de formes d’AtMYB30 potentiellement modifiées post-traductionnellement (Résultats, Chapitre III). Ces résultats soulèvent de nombreuses questions sur le rôle et les mécanismes de mise en place de ces évènements de régulation : interactions protéine-protéine et MPT. Différentes hypothèses seront proposées pour discuter les résultats de cette thèse, ainsi que les perspectives de stratégies à mettre en place pour les étudier dans le futur.