Proteome analysis of rice (Oryza sativa L.) mutants reveals differentially induced proteins during brown planthopper (Nilaparvata lugens) infestation.

Sangha, J.S., Chen, Y.H., Kaur, J., Khan, W., Abduljaleel, Z., Alanazi, M.S., Mills, A.A.S., Adalla, C.B., Bennett, J., Prithiviraj, B., Jahn, G.C., et Leung, H. (2013). « Proteome analysis of rice (Oryza sativa L.) mutants reveals differentially induced proteins during brown planthopper (Nilaparvata lugens) infestation. », International Journal of Molecular Sciences, 14(2), p. 3921-3945. doi : 10.3390/ijms14023921  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

La résistance du riz joue un rôle important dans la lutte contre la cicadelle brune Nilaparvata lugens, mais les diverses variétés de riz n’assurent pas toutes le même degré de protection contre les infestations de cet insecte. Or, l’étude des interactions moléculaires intervenant dans la réaction de défense du riz peut grandement aider à comprendre les processus encore inexpliqués qui sous-tendent cette résistance. Nous avons utilisé une approche protéomique pour étudier comment réagissent à l’infestation le type sauvage IR64 ainsi que deux lignées mutantes quasi isogéniques possédant respectivement une résistance accrue et une résistance réduite à la cicadelle brune. Durant l’infestation, la concentration de 65 protéines était très altérée chez le type sauvage IR64. Par spectrométrie de masse, nous avons pu identifier 52 protéines associées à 11 catégories fonctionnelles. La concentration des protéines était moins altérée 2 jours (T1) et 14 jours (T2) après l’infestation, tandis qu’elle était plus élevée 28 jours après l’infestation (T3), puis la tendance s’amenuisait 34 jours après l’infestation (T4). L’analyse comparative du type IR64 et de ses mutants a révélé que 22 protéines pourraient être associées à la résistance du riz à la cicadelle brune. La concentration de 10 protéines était altérée chez le mutant sensible (D1131), tandis que celle de 12 protéines, dont la S-like RNase, la glyoxalase I, l’EFTu1 ainsi que la protéine racinaire RS1 associée au stress salin, était modifiée de manière différentielle chez le mutant résistant (D518). Après l’infestation, la concentration de protéine S-like RNase avait augmenté chez le mutant D518 alors qu’elle n’avait pas changé chez le type IR64 et avait diminué chez le mutant D1131. Globalement, notre étude a révélé une différence appréciable de la concentration de certaines protéines chez le mutant résistant D518 par rapport au mutant sensible D1131, et cette différence pourrait être exploitée pour accroître la résistance du riz à la cicadelle brune.

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