Lotus japonicus symRK-14 uncouples the cortical and epidermal symbiotic program.

Kosuta, S., Held, M., Hossain, M.S., Morieri, G., MacGillivary, A., Johansen, C., Antolín-Llovera, M., Parniske, M., Oldroyd, G.E.D., Downie, J.A., Karas, B.J., et Szczyglowski, K. (2011). « Lotus japonicus symRK-14 uncouples the cortical and epidermal symbiotic program. », Plant Journal, 67(5), p. 929-940. doi : 10.1111/j.1365-313X.2011.04645.x  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

La SYMRK est une kinase de type récepteur LRR (leucine-rich-repeat) qui joue un rôle dans les symbioses intracellulaires entre légumineuse et rhizobium et entre légumineuse et champignon mycorhizien à arbuscules. Elle intervient dans les événements de signalisation induisant des oscillations dans la concentration d’ions Ca2+ de l’épiderme, et on estime généralement que cette réaction précoce de la cellule joue un rôle déterminant pour l’accommodation intracellulaire et l’organogenèse des nodosités. Nous décrivons ici la mutation Lotus japonicus symRK-14, qui altère une séquence d’acides aminés GDPC conservée dans le domaine extracellulaire de la SYMRK. Cette altération a pour effet de faire avorter l’infection normale de l’épiderme par le champignon ou la bactérie et de réduire significativement diverses réactions de l’épiderme à la signalisation bactérienne, dont les oscillations calciques, l’expression du gène NIN et la formation de filaments d’infection. Par contre, nous n’avons observé aucun effet négatif important sur la formation des ébauches de nodosités et sur l’infection du cortex. Nos données cumulatives montrent que la mutation symRK-14 débranche le programme symbiotique de l’épiderme et du cortex et que le domaine extracellulaire de la SYMRK intervient dans la transduction des événements de signalisation non équivalents. Nous avons constaté que la séquence GDPC est grandement conservée dans les kinases de type récepteur LRR, chez les légumineuses comme chez les autres plantes, y compris les bryophytes, qui sont pourtant très éloignées du point de vue évolutif. La conservation de la séquence GDPC dans près du quart des LRR-RLK du génome de l’Arabidopsis thaliana semble cependant indiquer que cette séquence pourrait aussi avoir une importante fonction non symbiotique chez cette espèce.

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