Negative regulation of CCaMK is essential for symbiotic infection.

Liao, J., Singh, S., Hossain, M.S., Andersen, S.U., Ross, L.M., Bonetta, D., Zhou, Y.-H., Sato, S., Tabata, S., Stougaard, J., Szczyglowski, K., et Parniske, M. (2012). « Negative regulation of CCaMK is essential for symbiotic infection. », Plant Journal, 72(4), p. 572-584. doi : 10.1111/j.1365-313X.2012.05098.x  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

La variation de la concentration du calcium dans le nucléoplasme des cellules épidermiques des racines est une des premières réponses des légumineuses à la signalisation symbiotique. L’intégration et le décodage des variations du signal calcique se font par l’intermédiaire d’une protéine kinase dépendante du calcium et de la calmoduline (CCaMK) et de ses substrats de phosphorylation, dont le CYCLOPS. Nous décrivons ici le mutant Lotus japonicas ccamk‑14 issu d’une sélection de la suppression du phénotype har1-1. La mutation ccamk-14 cause la substitution de la sérine par l’asparagine à la position 337 du site de liaison de la calmoduline, un site de phosphorylation in vitro de la CCaMK. Nous montrons que la mutation ccamk-14 influe sur la symbiose en provoquant des effets cellulaires précis. Ces effets se traduisent par une fréquence accrue des infections de l’épiderme et des infections graves du cortex par Mesorhizobium loti et par le champignon mycorhizien à arbuscules Rhizophagus irregularis. Le résidu S337 est conservé dans la CCaMK des angiospermes, et l’analyse de substitutions ponctuelles à cette position révèle que ce résidu joue un rôle dans la régulation à la baisse de l’activité de la CCaMK, laquelle est essentielle à l’intégration cellulaire spécifique de la signalisation symbiotique.

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