Caractérisation de protéines kinases nucléaires activées dans des cellules de tabac en réponse à la crytogéine, un éliciteur des réactions de défense
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Abstract EN:
Cryptogein is a proteinaceous elicitor of plant defense reactions produced by the oomycete Phythophthora cryptogea, which induces a signaling pathway in tobacco cells leading to hypersensitive response and systemic acquired resistance. While the early membrane-localized and cytosolic events are well described, the only nuclear events characterized to date are the variations of free calcium concentration and defence-related genes expression. We were interested, during this thesis work, in the characterization of nuclear protein kinases activated in response to cryptogein. We showed that cryptogein induced the highly reproducible activation of 4 protein kinases, named PK36, PK42, PK47 and PK80, accordingly to their apparent molecular masses. These protein kinases exhibited different activation kinetics and activity specificities. Several data suggested that PK42 might belong to the SnRK2 family, while different purification approaches led us to the identification of PK36 and PK47. PK36 is a catalytic subunit of CK2; PK47 correspond to SIPK, a tobacco MAPK widely involved in stress responses, and for which no data was available on its nuclear activity. The involvement of PK36 in cryptogein signalling pathway could not be investigated, but a link is suggested between nuclear SIPK activity and the appearance of cell death.
Abstract FR:
La cryptogéine est un éliciteur protéique des réactions de défense secrété par l’oomycète Phytophthora cryptogea, qui active chez le tabac des voies de transduction conduisant à la réponse hypersensible et la résistance systémique acquise. Si les éléments membranaires et cytosoliques de ces voies de transduction sont maintenant bien décrits, les seuls événements nucléaires mis en évidence suite à un traitement par la cryptogéine sont une élévation de la concentration en Ca2+ libre et la modulation de l’expression d’un certain nombre de gènes impliqués dans la défense. Nous nous sommes ainsi intéressés, au cours de ce travail de thèse, à rechercher et caractériser des activités protéines kinases nucléaires activées en réponse à un traitement par la cryptogéine. Nous avons ainsi montré l’activation reproductible de 4 protéines kinases, dénommées d’après leur masse moléculaire PK36, PK42, PK47 et PK80. Ces PK présentent des cinétiques et des spécificités d’activité différentes. Différentes données suggèrent que la PK42 serait une SnRK2, tandis que des approches de purification ont permis d’obtenir sans ambiguïté l’identité des PK36 et PK47. La PK36 est ainsi une sous-unité α de CK2 ; la PK47 correspond à SIPK, une MAPK de tabac impliquée dans de nombreux stress et pour laquelle aucune donnée n’était disponible quant à son activité nucléaire. Bien que l’implication de la PK36 dans la réponse à la cryptogéine n’ait pu être étudiée, des liens sont suggérés entre l’activité nucléaire de SIPK et l’établissement de la mort cellulaire.