Rôle du rhamnogalacturonane de type II dans l'élongation cellulaire
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Abstract EN:
Plant cell wall is a paradoxal structure that needs to be sufficiently rigid to resist against turgor pressure but elastic enough to permit the cells to elongate. The knowledge of how the cell wall components, polysaccharides and (glyco)-proteins, can contribute to cell wall strength and are able to be modulated for cell growth, is not fully understood. Among the cell wall components, rhamnogalacturonan-II (RG-II) displays a complex structure although evolutionary well conserved. In order to understand its role in cell growth and cell elongation, we had to overcome several obstacles: its low quantity among cell wall components [0. 5% to 8% (w/w) of the pectic fraction] and the few information available about its biosynthesis due to the lack of viable homozygous mutant lines. Based on this, we focused our research on developing new techniques to study RG-II. In this work, we phenotypically analysed two mutant lines affected in the SIA2 expression encoding a putative RG-II specific glycosyltransferase. The second objective was to develop an easy way to localize the RG-II through a click chemistry approach. Finally, we performed a screening of several fluorinated sugars, potentially affecting RG-II, for their negative effect on root cell elongation.
Abstract FR:
Etudier le lien entre l’existence d’une paroi rigide permettant aux cellules de résister à la pression de turgescence mais suffisamment malléable pour permettre l’élongation cellulaire peut paraître paradoxal. Pourtant, les polysaccharides et protéines pariétaux participent aussi bien au renforcement pariétal qu’à la croissance des cellules, et les connaissances à ce sujet ne sont pas exhaustives. Parmi les constituants de la paroi, le rhamnogalacturonane de type II (RG-II), arbore une structure complexe, bien que conservée au cours de l’évolution. Pour comprendre son rôle dans l’élongation et la croissance cellulaire, nous avons dû faire face à plusieurs difficultés : sa faible proportion au sein de la paroi [0,5% à 8% (p/p) de la fraction pectique] et le peu d’information disponible concernant les enzymes nécessaires à sa synthèse en raison de l’absence de mutant homozygote viable. Ainsi, nous nous sommes interrogés sur de nouvelles techniques pouvant être développées afin de contourner ces limites. Dans ce projet, nous avons analysé phénotypiquement deux lignées mutantes affectées dans l’expression du gène SIA2 fortement pressenti pour coder une glycosyltransférase spécifique de la synthèse du RG-II. Le deuxième objectif du projet était de faciliter la localisation cellulaire de ce polysaccharide, en développant la méthode de « click chemistry ». Enfin, nous avons criblé plusieurs sucres fluorés, susceptibles d’affecter la synthèse du RG-II, pour leur effet inhibiteur sur l’élongation racinaire.