An EAR-dependent regulatory module promotes male germ cell division and sperm fertility in Arabidopsis.

Borg, M., Rutley, N., Kagale, S., Hamamura, Y., Gherghinoiu, M., Kumar, S., Sari, U., Esparza-Franco, M.A., Sakamoto, W., Rozwadowski, K., Higashiyama, T., et Twell, D. (2014). « An EAR-dependent regulatory module promotes male germ cell division and sperm fertility in Arabidopsis. », Plant Cell, 26(5), p. 2098-2113. doi : 10.1105/tpc.114.124743  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Chez les angiospermes, la production des gamètes mâles exige une coordination de la division et de la différenciation cellulaires. Chez l’Arabidopsis thaliana, ces processus sont intégrés par une protéine MYB propre aux cellules germinales, la protéine DUO1, mais la hiérarchie de régulation où intervient cette protéine demeure inconnue. Dans le présent article, nous faisons état d’un rôle essentiel de deux gènes ciblés par la protéine DUO1 dans les cellules germinales, les gènesDAZ1 et DAZ2, qui codent des protéines en doigt de zinc de type C2H2 renfermant des motifs EAR. Nous montrons que ces protéines sont requises pour la division des cellules germinales et pour une accumulation adéquate de cyclines mitotiques. Il est important de noter que les protéines DAZ1 et DAZ2 peuvent promouvoir la transition du stade G2 au stade M et la division des cellules germinales, même en l’absence de la protéine DUO1. Les protéines DAZ1 et DAZ2 sont également requises pour la différenciation cellulaire dépendante de la protéine DUO1, et elles sont essentielles à la fusion des gamètes au moment de la fécondation. Nous montrons que les deux motifs EAR des protéines DAZ1 et DAZ2 interviennent dans le fonctionnement de ces protéines dans les cellules germinales mâles et sont requis pour la répression transcriptionnelle et pour l’interaction physique avec le corépresseur TOPLESS. Nos résultats révèlent l’existence d’un module essentiel d’une hiérarchie de régulation qui régit la transition mitotique des cellules germinales mâles et intervient dans les voies de répression génique assurant la formation des gamètes mâles ainsi que leur fertilité.

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