The NLP Toxin Family in Phytophthora sojae Includes Rapidly Evolving Groups That Lack Necrosis-Inducing Activity.

Dong, S., Kong, G., Qutob, D., Yu, X., Tang, J., Kang, J., Dai, T., Wang, H., Gijzen, M., et Wang, Y. (2012). « The NLP Toxin Family in Phytophthora sojae Includes Rapidly Evolving Groups That Lack Necrosis-Inducing Activity. », Molecular Plant-Microbe Interactions, 25(7), p. 896-909. doi : 10.1094/MPMI-01-12-0023-R  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Les protéines analogues à celles induisant la nécrose et la biosynthèse de l’éthylène (NLP, pour Necrosis- and ethylene-inducing-like proteins) sont très répandues chez les phytopathogènes eucaryotes et procaryotes, et sont considérées comme des facteurs de virulence importants. Nous avons identifié, chez Phytophthora sojae, 70 gènes qui pourraient coder des NLP, dont 37 ont été désignés pseudogènes. L’alignement des séquences des 33 NLP qui restaient a permis d’établir six groupes, dont trois comprenaient des protéines dont le motif heptapeptide, important pour l’induction de la nécrose, était intact (Gly-His-Arg-His-Asp-Trp-Glu); ce motif n’était pas conservé dans les autres groupes. En tout, 19 gènes représentatifs des NLP ont été évalués relativement à l’activité d’induction de la nécrose des protéines qu’ils codaient, par expression hétérologue chez Nicotiana benthamiana. Étonnamment, seulement huit gènes ont provoqué la mort cellulaire. En analysant l’expression des gènes NLP chez P. sojae, nous avons découvert que 20 d,entre eux étaient exprimés alors que 13 ne l’étaient pas. La RT-PCR en temps réel montre que la plupart des gènes NLP sont fortement exprimés durant la germination des kystes et les stades de l’infection. Les rapports de substitution d’acides aminés (Ka/Ks) de 33 séquences de NLP provenant de quatre souches de P. sojae nous ont permis d’identifier des sites de sélection positive dans un des groupes de NLP. Dans l’ensemble, notre étude montre que l’expansion et la pseudogénisation de la famille de NLP du P. sojae s’explique par un processus de Markov en temps continu, et que la variabilité des profils d’expression, de l’activité inductrice de nécrose et de la possibilité de sélection positive laisse supposer que les fonctions des NLP se sont diversifiées.

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