Caractérisation des gènes candidats régulés au niveau traductionnel durant la réponse de défense NB-LRR des plantes

Parmi les différents mécanismes de défense des plantes, on compte notamment la Effector-Triggered immunity (ETI) qui repose sur l’activation de protéines de résistance, les NB-LRR (Nucleotide-Binding Leucine-Rich-repeat). Plusieurs études tentant de caractériser cette réponse immunitaire en ont conclu suite à des analyses transcriptomiques, qu’elle était qualitativement similaire à la première étape de défense. Cette première étape repose sur la reconnaissance de motifs moléculaires associés aux agents pathogènes (Pattern-triggered immunity). Très récemment, suite à l’analyse du traductome d’A. thaliana après induction de la ETI, de nombreux gènes avec une efficacité de traduction découplée de leur transcription ont été identifiés. Ainsi, de nouveaux acteurs de la réponse de défense enclenchée par l’activation d’une protéine NB-LRR ont été identifiés, certains d’entre eux étant inhibés au niveau de la traduction et d’autres induits au niveau post-transcriptionnel. Parmi ces candidats, certains sont connue pour être impliquée dans la résistance aux stress abiotiques et biotiques, tel que Redox Responsive Transcription Factor 1 (RRTF1), Phosphorylcholine Cytidylyltransferase 2 (CCT2) ou encore Pentatricopeptide repeat protein for Germination on NaCl (PGN). D’autres ont fait l’objet de nombreuses études comme c’est le cas de Target Of Rapamycin (TOR), BIG, ou CBL-interacting protein kinase 5 (CIPK5) mais n’ont jusqu’à maintenant jamais été mis en lien avec la résistance des végétaux. Enfin, un petit nombre d’entre eux, dont AT1G07280 renommé ici TPR (Tetratricopeptide repeat-like), n’ont encore jamais été caractérisés. Afin de mieux comprendre le rôle de ces protéines dans la réponse de défense des plantes, la susceptibilité de lignées transgéniques knock out pour les gènes candidats, suite à l’infection par différents agents pathogènes, a été testée. Trois pathosystèmes ont été utilisés, comprenant la plante modèle Arabidopsis thaliana, et les agents pathogènes Pto DC3000 (avirulent ou virulent), H. a. et PlAMV dans chacun des systèmes. Ainsi, en accord avec les données du traductome de défense de la plante modèle, des régulateurs négatifs (TOR, CIPK5 et CIPK25) et positifs (BIG, CCT2, RRTF1) du système de défense basal et de type NB-LRR d’A. thaliana ont été identifiés. De plus, deux des candidats régulés au niveau de la traduction durant la ETI, ne semblent avoir un impact significatif que sur la PTI : LEA et TPR. Par la suite, à travers le clonage de la région transcrite, mais non traduite (UTR) de certains gènes candidats, nous avons tenté de caractériser le ou les mécanismes responsables de la régulation de leur traduction. Enfin, dans le but de déterminer si ce phénomène de régulation traductionnelle est conservé chez différentes espèces végétales, nous avons étudié l’expression de BIG, TOR et CIPK5 après activation d’une protéine NB-LRR chez N. benthamiana. Même si les deux derniers volets de ce projet n’ont pas abouti à des résultats concluants, les nombreuses analyses menées ici ont permis de confirmer l’implication de plusieurs gènes candidats dans la résistance des plantes. De plus, cette étude a aussi permis d’identifier la reprogrammation de la traduction comme étant une étape clé à l’établissement d’une réponse de défense végétale efficace

Classic and spatial shift-share analysis of state-level employment change in Brazil

This paper combines classic and spatial shift-share decompositions of 1981 to 2006 employment change across the 27 states of Brazil. The classic shift-share method shows higher employment growth rates for underdeveloped regions that are due to an advantageous industry-mix and also due to additional job creation, commonly referred to as the competitive effect. Alternative decompositions proposed in the literature do not change this broad conclusion. Further examination employing exploratory spatial data analysis (ESDA) shows spatial correlation of both the industry-mix and the competitive effects. Considering that until the 1960s economic activities were more concentrated in southern regions of Brazil than they are nowadays, these results support beta convergence theories but also find evidence of agglomeration effects. Additionally, a very simple spatial decomposition is proposed that accounts for the spatially-weighted growth of surrounding states. Favourable growth in northern and centre-western states is basically associated with those states’ strengths in potential spatial spillover effect and in spatial competitive effect

Preparing Arabidopsis thaliana root protoplasts for cryo electron tomography

The use of protoplasts in plant biology has become a convenient tool for the application of transient gene expression. This model system has allowed the study of plant responses to biotic and abiotic stresses, protein location and trafficking, cell wall dynamics, and single-cell transcriptomics, among others. Although well-established protocols for isolating protoplasts from different plant tissues are available, they have never been used for studying plant cells using cryo electron microscopy (cryo-EM) and cryo electron tomography (cryo-ET). Here we describe a workflow to prepare root protoplasts from Arabidopsis thaliana plants for cryo-ET. The process includes protoplast isolation and vitrification on EM grids, and cryo-focused ion beam milling (cryo-FIB), with the aim of tilt series acquisition. The whole workflow, from growing the plants to the acquisition of the tilt series, may take a few months. Our protocol provides a novel application to use plant protoplasts as a tool for cryo-ET

Preparing Arabidopsis thaliana root protoplasts for cryo electron tomography

The use of protoplasts in plant biology has become a convenient tool for the application of transient gene expression. This model system has allowed the study of plant responses to biotic and abiotic stresses, protein location and trafficking, cell wall dynamics, and single-cell transcriptomics, among others. Although well-established protocols for isolating protoplasts from different plant tissues are available, they have never been used for studying plant cells using cryo electron microscopy (cryo-EM) and cryo electron tomography (cryo-ET). Here we describe a workflow to prepare root protoplasts from Arabidopsis thaliana plants for cryo-ET. The process includes protoplast isolation and vitrification on EM grids, and cryo-focused ion beam milling (cryo-FIB), with the aim of tilt series acquisition. The whole workflow, from growing the plants to the acquisition of the tilt series, may take a few months. Our protocol provides a novel application to use plant protoplasts as a tool for cryo-ET

A total synthesis of showdomycin

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