TRICOT encodes an AMP1-related carboxypeptidase that regulates root nodule development and shoot apical meristem maintenance in Lotus japonicus.

Suzaki, T., Kim, C.S., Takeda, N., Szczyglowski, K., et Kawaguchi, M. (2013). « TRICOT encodes an AMP1-related carboxypeptidase that regulates root nodule development and shoot apical meristem maintenance in Lotus japonicus. », Development, 140, p. 353-361. doi : 10.1242/dev.089631  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Au cours de l’évolution, certaines plantes, principalement des légumineuses, ont acquis la capacité de produire des structures de novo appelées « nodosités racinaires ». Or, des études récentes sur l’autorégulation et le contrôle hormonal de la nodulation (production de nodosités) ont permis de préciser les principaux mécanismes en jeu et semblent indiquer qu’il y aurait un lien entre la nodulation et d’autres processus de développement, comme la formation du méristème apical des tiges. Cependant, notre compréhension de la nodulation est limitée par le fait que peu de gènes intervenant dans ce processus ont été identifiés. Dans le présent article, nous montrons que la mutation induite tricot (tco) peut inhiber l’activité du mutant gain-de-fonction spontaneous nodule formation 2 du récepteur de la cytokinine chez le Lotus japonicus. En analysant des sujets porteurs de la mutation tco, nous avons constaté que l’expression du gène TCO entraîne une régulation à la hausse de l’infection rhizobienne et de l’organogenèse des nodosités. Nous avons également observé des perturbations de la régulation des auxines au cours de la formation des nodosités chez les mutants tco. Outre son rôle dans la nodulation, le gène TCO intervient dans le maintien du méristème apical. Nous avons isolé le gène TCO par clonage positionnel et avons constaté qu’il code ce qui semble être une glutamate carboxypeptidase possédant une grande similitude avec la protéine ALTERED MERISTEM PROGRAM 1 de l’Arabidopsis thaliana, qui intervient dans la prolifération cellulaire au sein du méristème apical. Globalement, en plus d’avoir permis l’identification d’un nouveau gène régulateur de l’organogenèse des nodosités, nos analyses fournissent des signes tangibles de l’existence d’un mécanisme commun de régulation génétique pour la nodulation et la formation du méristème apical. Ces nouvelles données contribueront à une compréhension plus approfondie de l’évolution et du fondement génétique de la nodulation.

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