• Botanique: un mécanisme original de réception des strigolactones chez les plantes vient d'être décrit!____¤201608

     

    Une étude, dont les résultats intitulés «An histidine covalent receptor/butenolide complex mediates strigolactone perception» ont été publiés dans la revue Nature Chemical Biology, a permis de dévoiler un mécanisme original de réception des strigolactones chez les plantes: plus précisément, elle a mis en évidence le fonctionnement original du récepteur des strigolactones 'RMS3' qui, en se comportant comme une enzyme, génère son propre substrat.

     

    Rappelons tout d'abord que les strigolactones sont des hormones végétales qui remplissent de nombreuses fonctions comme le contrôle de l’architecture des plantes, la «mise en place de relations à bénéfices réciproques entre plantes et champignons ou encore germination de graines de plantes parasites».

     

    Pour sa part, l'étude ici présentée rapporte l'identification chez le pois, Pisum sativum, d'un «récepteur potentiel des strigolactones, RAMOSUS3 ou RMS3».

     

    RMS3 «possède trois acides aminés emblématiques -Sérine (Ser), Aspartate (Asp) et Histidine (His)- au niveau de son site catalytique» à l'instar «d’autres récepteurs déjà décrits, des strigolactonesD14 chez le riz, AtD14 chez l’arabette des dames ou encore DAD2 chez le pétunia» et il «partage également avec ces récepteurs une grande proximité évolutive».

     

    L' activité enzymatique de RMS3 a été explorée dans cette étude «grâce à des sondes moléculaires originales qui miment l’action des strigolactones et ne deviennent fluorescentes qu’après interaction avec le récepteur». Il est ainsi apparu «que RMS3 interagit avec les strigolactones qu’il hydrolyse, une réaction dans laquelle le rôle d’un des acides aminés du site catalytique (Ser) est essentiel».

     

    De plus, il a été constaté que «les différents éléments qui constituent la molécule de strigolactone, composée de 4 cycles, n’ont pas tous la même importance pour son activité biologique»: ainsi, «lorsque le cycle D est modifié, cette activité est fortement affectée», alors qu'à l'inverse, «une modification du squelette tricyclique ABC est sans effet».

     

    A partir de ces observations, l'étude décrit «un mécanisme original de perception des strigolactones par le récepteur RMS3 dans lequel celui-ci se comporte comme une enzyme dont l’activité de type hydrolytique s’accompagne de la libération du squelette tricyclique ABC». Ce mécanisme se poursuit «par la formation d’un complexe stable entre le cycle D de la strigolactone et le site catalytique de RMS3 au niveau d’un acide aminé spécifique, His».

     

    A son tour, «la formation de ce complexe induit des changements de conformation ou de surface voire déstabilise RMS3 qui, s’il n’est plus disponible pour une autre réaction enzymatique, peut en revanche recruter une protéine de la cascade de signalisation des strigolactones».

     

    Ce mécanisme de réception des strigolactones, jamais décrit jusqu'ici «repose sur une réaction enzymatique irréversible singulière qui génère, une molécule capable de lier ensuite une protéine de la cascade de signalisation». Cette étude devrait donc «permettre de mieux appréhender l’action des strigolactones au niveau cellulaire, d’aborder les questions de la fonction des strigolactones chez les plantes terrestres et de l’évolution des voies de signalisation hormonale dans la perspective notamment d’améliorer la production végétale et la résistance aux plantes parasites».

     

     


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