Brassica napus polygalacturonase inhibitor proteins inhibit Sclerotinia sclerotiorum polygalacturonase enzymatic and necrotizing activities and delay symptoms in transgenic plants.

Bashi, Z.D., Rimmer, S.R., Khachatourians, G.G., et Hegedus, D.D. (2013). « Brassica napus polygalacturonase inhibitor proteins inhibit Sclerotinia sclerotiorum polygalacturonase enzymatic and necrotizing activities and delay symptoms in transgenic plants. », Canadian Journal of Microbiology, 59(2), p. 79-86. doi : 10.1139/cjm-2012-0352  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Au moment de l’infection, le Sclerotinia sclerotiorum libère une batterie de polygalacturonases (PG), que la plante hôte peut combattre en produisant des protéines inhibitrices des polygalacturonases (PIPG). Afin d’étudier l’interaction entre les PG du S. sclerotiorum et les PIPG du Brassica napus, nous avons obtenu la production de 5 PG du S. sclerotiorum et de 4 PIPG du B. napus par la levure Pichia pastoris. Ce système a permis une bonne production des protéines SsPG3, SsPG6 et BnPGIP1, et nous avons observé que la BnPGIP1 inhibait in vitro l’activité enzymatique de la SsPG6. Les protéines SsPG3 et SsPG6 induisaient toutes deux une nécrose dépendante de la lumière après infiltration dans les feuilles, lequel phénomène était réduit chez une lignée de l’Arabidopsis thaliana où s’exprime le gène BnPGIP2 et, dans une moindre mesure, chez une lignée de l’A. thaliana où s’exprime le gène BnPGIP1. De plus, après inoculation du S. sclerotiorum, nous avons observé un retard de l’apparition des symptômes chez la lignée où s’exprime le gène BnPGIP2, mais nous n’avons observé aucun effet à long terme sur la progression de la maladie. Le système faisant appel au P. pastoris s’est révélé adéquat pour obtenir une production élevée de certaines PG du S. sclerotiorum, mais il était préférable d’étudier in planta les interactions des PG avec les PIPG. Comme des lésions nécrotiques apparaissent chez l’A. thaliana après infiltration des PG et que cette espèce est sensible au S. sclerotiorum et facile à transformer, elle se prête bien à l’étude qualitative des interactions entre PG et PIPG.

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