Analyse des effecteurs Crinklers (CRN) de l'oomycète Aphanomyces euteiches

Diana Ramirez Garces

Résumé:

L'oomycète Aphanomyces euteiches est un pathogène racinaire de légumineuses cultivées (pois, luzerne ...) et de la plante modèle Medicago truncatula. Les oomycètes, comme d'autres microorganismes pathogènes eucaryotes, secrètent et transloquent des molécules à l'intérieur des cellules de l'hôte (effecteurs intracellulaires/cytoplasmiques) dans le but de manipuler les fonctions de la plante et de faciliter l'infection. Les protéines CRN (Crinkling and Necrosis) constituent une famille d'effecteurs nucléaires largement répandue chez les oomycètes et récemment décrites chez des espèces fongiques. Leurs cibles et rôle dans la virulence ainsi que leurs mécanismes de sécrétion et de translocation sont encore mal compris. Nous avons entrepris la caractérisation fonctionnelle des protéines AeCRN5 et AeCRN13 d'A.euteiches ainsi que de l'homologue d'AeCRN13 du champignon pathogène d'amphibien Batrachochytrium dendrobatidis, BdCRN13. Les analyses d'expression génique et protéique ont permis de montrer que AeCRN5 et AeCRN13 sont exprimés durant l'infection des racines de M. truncatula. Des résultats préliminaires d'immuno-localisation d'AeCRN13 ont révélé, pour la première fois, la sécrétion et translocation d'un CRN durant l'infection. Leur expression hétérologue, à la fois dans les cellules de plantes et d'amphibiens, a montré que ces protéines se localisent dans les noyaux où leurs activités conduisent à la perturbation de la physiologie de l'hôte. En développant un système in vivo basé sur la technique de FRET-FLIM, nous avons démontré que ces CRN ciblent les acides nucléiques: AeCRN5 cible l'ARN des plantes tandis qu'AeCRN13 et BdCRN13 lient l'ADN. Ces deux effecteurs CRN13 exhibent un motif de type HNH, lequel est typiquement retrouvé dans des endonucleases. Nous avons démontré que les CRN13 présentent une activité nuclease in vivo conduisant à la génération de coupures double brin de l'ADN. Ce travail a permis de mettre en évidence un nouvel mécanisme d'action des effecteurs de microorganismes eucaryotes et apporte des nouveaux aspects pour la compréhension de l'activité des protéines CRN d'oomycète mais aussi, pour la première fois, de champignon.

Revue:

Thèse de l'Université de Toulouse

Lien:

thesesups.ups-tlse.fr/2489/1/2014TOU30132.pdf