Une étude, dont les résultats intitulés «The plant mobile domain proteins MAIN and MAIL1 interact with the phosphatase PP7L to regulate gene expression and silence transposable elements in Arabidopsis thaliana» ont été publiés dans la revue PLOS Genetics, a permis, grâce à un crible génétique, suivi d’analyses biochimiques, transcriptomiques et phylogénétiques, de montrer chez Arabidopsis que les protéines Plant Mobile Domain (PMD) MAIN, MAIL1 et la phosphatase putative PP7L forment une association protéique conservée chez plusieurs dicotylédones et requise pour la bonne expression des gènes et la répression des éléments transposables (ETs).

Relevons tout d'abord que «les protéines 'Plant Mobile Domain' (PMD) sont des protéines de fonction inconnue qui sont spécifiquement et largement répandues au sein des plantes à fleurs» et bien que la plupart des PMD soient associées à des éléments transposables, «les plantes ont domestiqué les PMD pour produire des versions géniques qui jouent des rôles importants au sein de la cellule».

Ainsi, «chez la plante modèle Arabidopsis thaliana, 'MAINTENANCE OF MERISTEMS' (MAIN) et 'MAIN-LIKE 1' (MAIL1) sont deux protéines PMD impliquées dans les processus développementaux de la plante, la stabilité du génome et la répression transcriptionnelle des ETs». Néanmoins, «les mécanismes impliquant MAIN et MAIL1 dans ces processus cellulaires restent insaisissables».

Dans ce contexte, l'étude ici présentée montre «que les mécanismes cellulaires impliquant la protéine MAIN dans la répression des ETs» sont indépendants «de la méthylation de l’ADN, et que ces deux voies épigénétiques coopèrent pour réprimer les ETs».

Des expériences «d’immunoprécipitation couplée à des analyses de spectrométrie de masse», ont fait apparaître «que les protéines MAIN et MAIL1 interagissent avec la phosphoprotéine phosphatase (PPP) nommée PP7-like (PP7L) pour former le complexe PMD/PP7L qui est requis pour la répression des ETs mais aussi pour la bonne expression de gènes».

De plus, «un motif d’ADN (appelé le motif ‘DOWN’) plus spécifiquement retrouvé au sein de nombreux gènes dont l’expression nécessite le complexe PMD/PP7L fonctionnel» a été identifié. Enfin, des analyses phylogénétiques au sein des dicotylédones ont «révélé que les domaines PMD et PP7 sont l'objet d'une co-évolution», puisque «plusieurs espèces végétales, dont A. thaliana, expriment des protéines portant un domaine PPP fusionné au domaine PMD». L'étude suggère «que l'interaction des domaines PMD et PPP créerait un module protéique fonctionnel impliqué dans des mécanismes de régulation génique et de répression des ETs».

Désormais, «il reste à déterminer si le complexe PMD/PP7L interagit avec la chromatine et l’ADN», ou bien s’il recrute un facteur de transcription (FT) encore inconnu «afin de permettre l’activation transcriptionnelle de gènes via la reconnaissance du motif ‘DOWN’». Il faudra, en outre, «élucider les mécanismes moléculaires impliquant le complexe PMD/PP7L dans la répression des ETs et étendre toutes ces analyses aux espèces végétales d'intérêt agronomique».