Transcriptome profiling and methyl homeostasis of an Arabidopsis mutant deficient in S-adenosylhomocysteine hydrolase1 (SAHH1).

Ouyang, B., Fei, Z., Joung, J.-G., Kolenovsky, A., Koh, C., Nowak, J.J., Caplan, A., Keller, W.A., Cui, Y., Cutler, A., et Tsang, E.W.T. (2012). « Transcriptome profiling and methyl homeostasis of an Arabidopsis mutant deficient in S-adenosylhomocysteine hydrolase1 (SAHH1). », Plant Molecular Biology, 79(4-5), p. 315-331. doi : 10.1007/s11103-012-9914-1  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Nous avons procédé au profilage du transcriptome pour déceler les gènes dont l’expression change de façon significative chez un mutant d’Arabidopsis carencé en S-adénosylhomocystéine hydrolase 1 (SAHH1) au début du développement des semis, alors que le phénotype du mutant pouvait facilement être observé. Nous avons identifié en tout 2 040 gènes exprimés de façon différentielle, soit environ 6,7 % des 30 385 cibles oligonucléotidiques de la biopuce à ADN. Parmi ces gènes, plusieurs ont été cartographiés à des voies métaboliques essentielles à la croissance et au développement de la plante, dont celles du métabolisme primaire et secondaire ainsi que celle du métabolisme hormonal. Une proportion importante des gènes régulés à la hausse codaient des éléments transposables qui ont été cartographiés au centromère et à la région péri-centromère des chromosomes analysés. Nous avons aussi trouvé un certain nombre de gènes régulés à la baisse qui jouaient un rôle dans la formation des poils absorbants et qui pourraient avoir contribué au phénotype sans poils absorbants du mutant. L’analyse des gènes codant les éléments transposables et ceux associés au développement des poils absorbants montre qu’il s’agit de gènes hautement co-exprimés durant le développement des semis. Malgré la carence en SAHH1, l’expression des gènes codant la méthyltransférase était relativement inchangée chez le mutant sahh1. L’analyse par séquençage au bisulfite des éléments transposables et du gène FWA a révélé l’absence de 5‑méthylcytosine dans la séquence de ces éléments génétiques chez le mutant. L’analyse du génome du mutant avec des endonucléases de restriction incapables de couper l’ADN méthylé laisse supposer une hypométhylation à l’échelle du génome, chez le mutant. Ces résultats montrent que la protéine SAHH1 joue un rôle essentiel dans l’homéostasie du méthyle et que l’absence de cette protéine contribue de façon importante à changer l’expression globale des gènes, les voies métaboliques et l’activation des éléments transposables chez le mutant sahh1.

Date de modification :