Study of gibberellin transport mechanism in plants
Étude du mécanisme du transport de Gibbérellines chez les plantes
Résumé
Gibberellins (GA) are phytohormones playing a crucial role in many developmental processes such as seed germination, root and inflorescence elongation and reproduction. Consequently, the spatio-temporal distribution of GA is tightly regulated at various levels, including biosynthesis and transport. If the GA metabolism pathway is well described, the molecular mechanism controlling GA transport from the production sites to the action sites are only beginning to be elucidated. Using genetic and molecular approaches in Arabidopsis, my thesis work demonstrates that NPF4.1, a member of the NITRATE TRANSPORTER1/PEPTIDE TRANSPORTER FAMILY (NPF), is a major player for seed germination. NPF4.1, located in the micropyle zone of the endosperm, directs the flow of bioactive GAs produced in the embryo towards the endosperm, to promote its rupture, essential for the germination. Secondly, we studied the biological function of the transporters NPF2.3, NPF2.4, NPF2.5 and NPF2.7 transporters in root development. Finally, with the aim of identifying the transporters involved in the longue-distance movement of GA12, a genetic screen was conducted using the CRISPR/Cas9 strategy, with a collection of guide RNAs collection targeting all Arabidopsis transporters.
Les gibbérellines (GA) sont des phytohormones jouant un rôle crucial dans de nombreux processus développementaux tels que la germination de la graine, l’élongation de la racine et des inflorescences, ou la reproduction. En conséquence, la distribution spatio-temporelle de GA est finement régulées à différents niveaux, incluant la biosynthèse et le transport. Si le métabolisme des GA est relativement bien décrit, les mécanismes moléculaires assurant le transport de GA des sites de production vers les sites d’action commencent seulement à être élucidés. A l’aide d’approches génétiques et moléculaires, réalisées chez Arabidopsis, mon travail de thèse démontre que NPF4.1, faisant parti de la famille des NITRATE TRANSPORTER1/PEPTIDE TRANSPORTER FAMILY (NPF) est un acteur majeur de la germination des graines. NPF4.1, localisé dans la zone du micropyle de l’endosperme, oriente le flux de GA bioactives produites dans l’embryon vers l’endosperme, pour promouvoir sa rupture, indispensable pour la germination. Dans un deuxième temps, nous avons étudié la fonction biologique des transporteurs NPF2.3, NPF2.4, NPF2.5 et NPF2.7 pour le développement de la racine. Enfin dans le but d’identifier des transporteurs impliqués dans le mouvement longue distance de GA12, un crible génétique a été initié en utilisant la stratégie CRISPR/CAS9, munie d’une collection d’ARN guide ciblant l’ensemble des transporteurs d’Arabidopsis.
Origine | Version validée par le jury (STAR) |
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