PHYTOCHROME INTERACTING FACTOR3 Associates with the Histone Deacetylase HDA15 in Repression of Chlorophyll Biosynthesis and Photosynthesis in Etiolated Arabidopsis Seedlings.

Liu, X., Chen, C., Wang, K., Luo, M., Tai, T., Yuan, L., Zhao, M., Yang, S., Tian, G., Cui, Y., Hsieh, H.-L., et Wu, K. (2013). « PHYTOCHROME INTERACTING FACTOR3 Associates with the Histone Deacetylase HDA15 in Repression of Chlorophyll Biosynthesis and Photosynthesis in Etiolated Arabidopsis Seedlings. », Plant Cell, 25(4), p. 1258-1273. doi : 10.1105/tpc.113.109710  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Chez Arabidopsis thaliana, le facteur PIF3 (PHYTOCHROME INTERACTING FACTOR 3) est un facteur de transcription hélice-boucle-hélice de base essentiel qui exerce une action régulatrice inhibitrice sur les photoréactions en réprimant la biosynthèse de la chlorophylle, la photosynthèse et la photomorphogenèse à l’obscurité. Or, le mécanisme de la régulation de la transcription relayée par le facteur PIF3 demeure très mal connu. Dans les travaux présentés ici, nous avons constaté que l’histone désacétylase HDA15 (du type REDUCED POTASSIUM DEPENDENCY3/HISTONE DEACETYLASE1) interagit directement avec le facteur PIF3 in vivo et in vitro. L’analyse du transcriptome pangénomique a révélé que la HDA15 agit essentiellement comme un répresseur transcriptionnel et exerce une action inhibitrice sur l’expression des gènes de la biosynthèse de la chlorophylle et de la photosynthèse dans les semis étiolés. La HDA15 et le facteur PIF3 ciblent conjointement les gènes intervenant dans la biosynthèse de la chlorophylle et dans la photosynthèse à l’obscurité et répriment l’expression génique en abaissant le degré d’acétylation et la transcription associée à l’ARN-polymérase II. La fixation de la HDA15 sur les gènes cibles dépend de la présence du facteur PIF3. En outre, à l’exposition à la lumière rouge, le facteur PIF3 et la HDA15 se dissocient des gènes cibles. Dans l’ensemble, nos résultats indiquent que le facteur PIF3 s’associe à la HDA15 pour réprimer les gènes de la biosynthèse de la chlorophylle et de la photosynthèse dans les semis étiolés.

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