Methionine over-accumulation in transgenic Arabidopsis seeds alters the composition of storage compounds.

Cohen, H., Pajak, A., Pandurangan, S., Amir, R., et Marsolais, F. (2016). « Methionine over-accumulation in transgenic Arabidopsis seeds alters the composition of storage compounds. », Amino Acids, p. 1-10. doi : 10.1007/s00726-016-2193-4  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Des études in vitro ont montré que l’application exogène de l’acide aminé soufré méthionine dans des cultures de cotylédons et de plantules de soja réduit la quantité de protéines de réserve pauvres en méthionine et accroît la quantité de celles qui sont riches en méthionine. Toutefois, l’effet d’une plus grande quantité de méthionine endogène dans les graines sur la composition des produits de réserve in vivo n’a pas encore été étudié. Nous avons récemment produit des graines transgéniques d’Arabidopsis qui contenaient des quantités significativement plus élevées de méthionine. Dans l’étude présentée ici, nous avons utilisé ces graines comme système modèle et y avons vérifié les changements dans l’abondance des globulines 12S et des albumines 2S, les deux principaux groupes de protéines de réserve. Les résultats de l’électrophorèse sur gels en 2D et de la détection par MALDI-MS semblent indiquer qu’à partir d’un certain seuil, les quantités accrues de méthionine nuisent à l’accumulation de plusieurs sous-unités de globulines 12S et d’albumines 2S, et ce, quelle que soit leur teneur en méthionine, entraînant des teneurs plus élevées en protéines totales. L’abondance de l’ARNm de la plupart des gènes qui codent ces protéines n’était pas nécessairement en corrélation avec l’abondance des protéines en question, laissant supposer que la méthionine pourrait réguler les protéines de réserve aux niveaux transcriptionnel et post-transcriptionnel. La hausse de la teneur en protéines totales a entraîné une réduction des lipides totaux et modifié la composition des acides gras. Dans l’ensemble, ces données jettent un nouvel éclairage sur l’effet de la hausse de la quantité de méthionine dans la régulation de la composition des graines.

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