{"id":452,"date":"2013-03-26T07:31:00","date_gmt":"2013-03-26T07:31:00","guid":{"rendered":"https:\/\/mycor.iam.inrae.fr\/ARBRE\/?page_id=452"},"modified":"2016-01-27T16:07:12","modified_gmt":"2016-01-27T16:07:12","slug":"popgst","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/mycor.iam.inrae.fr\/ARBRE\/?page_id=452","title":{"rendered":"PopGST"},"content":{"rendered":"<p><strong><a href=\"https:\/\/mycor.iam.inrae.fr\/ARBRE\/wp-content\/uploads\/2013\/03\/Screenshot-2015-12-15-10.28.31.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignleft  wp-image-8776\" src=\"https:\/\/mycor.iam.inrae.fr\/ARBRE\/wp-content\/uploads\/2013\/03\/Screenshot-2015-12-15-10.28.31.png\" alt=\"Screenshot 2015-12-15 10.28.31\" width=\"406\" height=\"424\" \/><\/a><\/strong><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>Etude structure-fonction de prot\u00e9ines impliqu\u00e9es dans les m\u00e9canismes de r\u00e9sistance aux stress chez l\u2019arbre mod\u00e8le <em>Populus trichocarpa<\/em><\/strong><\/p>\n<p><em>Responsables scientifiques : <\/em>Nicolas Rouhier\u00a0 (UMR 1136 Interactions Arbres\/Micro-organismes &#8211; IAM)<\/p>\n<p><em>Partenaires Labex : <\/em>Christine G\u00e9rardin, St\u00e9phane Dumar\u00e7ay (Laboratoire d&rsquo;Etudes et de Recherche sur le Mat\u00e9riau Bois &#8211; LERMAB)<\/p>\n<p><em>Collaborations :\u00a0<\/em>Fr\u00e9d\u00e9ric Bourgaud, Alexandre Olry (LAE, Nancy),\u00a0Claude Didierjean (CRM<sup>2<\/sup>, Nancy),\u00a0Jos\u00e9 Gualberto (IBMP, Strasbourg)<\/p>\n<p>_______________________________________________________<\/p>\n<p><strong>Contexte<\/strong> \u2014 Les 81 glutathion transf\u00e9rases du peuplier constituent un groupe monophyl\u00e9tique d\u2019enzymes pouvant \u00eatre r\u00e9parties en dix classes. Ces prot\u00e9ines fournissent en particulier une protection contre des x\u00e9nobiotiques toxiques ou participent \u00e0 la synth\u00e8se et\/ou transport de m\u00e9tabolites secondaires. Elles sont typiquement connues pour catalyser la conjugaison du tripeptide glutathion sur une mol\u00e9cule substrat pr\u00e9sentant un groupement fonctionnel polaire pour former un produit de r\u00e9action glutathionyl\u00e9. Cette \u00e9tape de conjugaison constitue ainsi une \u00e9tape essentielle du processus de d\u00e9toxication des x\u00e9nobiotiques. Les \u00e9tudes prot\u00e9omiques et transcriptomiques ont montr\u00e9 que des GSTs, notamment de la classe Phi, sont souvent fortement induites en r\u00e9ponse aux stress. Toutefois, les substrats et r\u00f4les physiologiques de la plupart des GSTFs restent m\u00e9connus, alors que cette classe apparue au niveau des plantes terrestres a ensuite subi une expansion importante au cours de l\u2019\u00e9volution des organismes photosynth\u00e9tiques.<\/p>\n<p><strong>Objectifs<\/strong> \u2014 Le projet consistait \u00e0 effectuer une \u00e9tude fonctionnelle comparative des isoformes de la classe Phi chez le peuplier \u00e0 l\u2019aide d\u2019une approche structure-fonction afin de mettre en \u00e9vidence des sp\u00e9cificit\u00e9s expliquant l\u2019expansion de cette classe chez le peuplier et plus g\u00e9n\u00e9ralement chez les plantes.<\/p>\n<p><strong>D\u00e9marche<\/strong> \u2014<\/p>\n<p>Le programme de travail \u00e9tait d\u00e9coup\u00e9 en trois grands axes:<\/p>\n<ul>\n<li>l\u2019\u00e9tude des propri\u00e9t\u00e9s enzymatiques et structurales des prot\u00e9ines recombinantes apr\u00e8s surexpression dans la bact\u00e9rie <em>Escherichia coli<\/em> et purification. Il s\u2019agissait de tester des substrats connus\/pr\u00e9sum\u00e9s, incluant des herbicides\/pesticides, m\u00e9tabolites secondaires, compos\u00e9s polluants halog\u00e9n\u00e9s ou poss\u00e9dant des cycles aromatiques (criblage de banques de mol\u00e9cules) et d\u2019essayer de r\u00e9soudre la structure 3D des prot\u00e9ines seules ou en complexe.<\/li>\n<\/ul>\n<ul>\n<li>l\u2019\u00e9tude des patrons d\u2019expression au niveau transcriptionnel prot\u00e9ique dans les organes de peuplier et dans diverses situations de stress biotique ou abiotique.<\/li>\n<\/ul>\n<ul>\n<li>la recherche de substrats physiologiques (prot\u00e9ines, m\u00e9tabolites, x\u00e9nobiotiques) \u00e0 partir d\u2019extraits cellulaires. Cette approche a \u00e9t\u00e9 initi\u00e9e par analyse de la thermostabilit\u00e9 des prot\u00e9ines en pr\u00e9sence ou en absence de ligands et par comp\u00e9tition enzymatique avec une sonde fluorescente qui inhibe l\u2019activit\u00e9 est\u00e9rase des enzymes. L\u2019identification des mol\u00e9cules \u00ab\u00a0actives\u00a0\u00bb se fait par spectrom\u00e9trie de masse coupl\u00e9e ou non \u00e0 une s\u00e9paration en phase liquide ou gazeuse et \u00e9ventuellement par RMN.<\/li>\n<\/ul>\n<p><strong>R\u00e9sultats marquants<\/strong> \u2014<\/p>\n<ul>\n<li>Les huit isoformes de GSTF du peuplier ainsi que diff\u00e9rents variants mut\u00e9s ont \u00e9t\u00e9 purifi\u00e9s.<\/li>\n<\/ul>\n<ul>\n<li>Les mesures des taux de transcrits dans 7 organes du peuplier indiquent que la plupart des GSTFs sont peu exprim\u00e9es dans les racines et poss\u00e8dent des profils d\u2019expression assez comparables au niveau des organes a\u00e9riens qui ne permettent pas r\u00e9ellement de les diff\u00e9rencier.<\/li>\n<\/ul>\n<ul>\n<li>Apr\u00e8s avoir test\u00e9 diff\u00e9rents compos\u00e9s poss\u00e9dant des cycles aromatiques, des herbicides\/pesticides, des m\u00e9tabolites secondaires et hormones, il appara\u00eet qu\u2019un certain nombre de mol\u00e9cules identifi\u00e9es avec des GSTFs d\u2019autres organismes ne sont pas reconnues par les GSTFs de peuplier. Pour les autres mol\u00e9cules et notamment les substrats mod\u00e8les classiques, nous avons tout d\u2019abord pu mettre en \u00e9vidence des diff\u00e9rences sur le type d\u2019activit\u00e9s catalys\u00e9es<em>e. <\/em>(d\u00e9)glutathionylation, peroxidase et ensuite pour un type d\u2019activit\u00e9 donn\u00e9, des diff\u00e9rences d\u2019affinit\u00e9s et d\u2019efficacit\u00e9s catalytiques pour certains couples enzymes\/substrats indiquant l\u2019existence de certaines sp\u00e9cificit\u00e9s de reconnaissance.<\/li>\n<\/ul>\n<ul>\n<li>Gr\u00e2ce \u00e0 la r\u00e9solution des structures 3D de 5 isoformes de GSTF, nous avons pu obtenir des donn\u00e9es permettant de valider les observations biochimiques, notamment sur la versatilit\u00e9 de plusieurs r\u00e9sidus du site actif pr\u00e9sents dans une boucle impliqu\u00e9e dans la reconnaissance et l\u2019activation du glutathion.<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>Principales conclusions <\/strong>\u2014 L\u2019expansion de la classe GSTF chez le peuplier ne semble pas \u00eatre li\u00e9e \u00e0 des sp\u00e9cificit\u00e9s de territoire d\u2019expression ou de localisation subcellulaire (elles sont toutes pr\u00e9dites cytosoliques), mais plut\u00f4t \u00e0 des diff\u00e9rences au niveau des activit\u00e9s biochimiques qui sont permises par des variations au niveau des s\u00e9quences primaires et tertiaires et notamment par une structure du site actif plut\u00f4t flexible et permissive.<\/p>\n<p><strong>Perspectives <\/strong>\u2014\u00a0 Afin d\u2019effectuer une approche de \u00ab\u00a0ligand fishing\u00a0\u00bb, d\u2019autre outils ont \u00e9t\u00e9 g\u00e9n\u00e9r\u00e9s comme la purification de variants prot\u00e9iques mut\u00e9s pour 1 \u00e0 3 r\u00e9sidus du site actif pour accommoder un glutathion modifi\u00e9 synth\u00e9tiser chimiquement. A travers cette approche, on devrait donc pouvoir isoler des m\u00e9tabolites glutathionyl\u00e9s ce qui a \u00e9t\u00e9 tr\u00e8s rarement fait jusqu\u2019\u00e0 pr\u00e9sent.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; Etude structure-fonction de prot\u00e9ines impliqu\u00e9es dans les m\u00e9canismes de r\u00e9sistance aux stress chez l\u2019arbre mod\u00e8le Populus trichocarpa Responsables scientifiques : Nicolas Rouhier\u00a0 (UMR 1136 Interactions Arbres\/Micro-organismes &#8211; IAM) Partenaires Labex &hellip; <a href=\"https:\/\/mycor.iam.inrae.fr\/ARBRE\/?page_id=452\">Continuer la lecture <span class=\"meta-nav\">&rarr;<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":0,"parent":2122,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"footnotes":""},"class_list":["post-452","page","type-page","status-publish","hentry"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/mycor.iam.inrae.fr\/ARBRE\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages\/452","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/mycor.iam.inrae.fr\/ARBRE\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/mycor.iam.inrae.fr\/ARBRE\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/mycor.iam.inrae.fr\/ARBRE\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/mycor.iam.inrae.fr\/ARBRE\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=452"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/mycor.iam.inrae.fr\/ARBRE\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages\/452\/revisions"}],"up":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/mycor.iam.inrae.fr\/ARBRE\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages\/2122"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/mycor.iam.inrae.fr\/ARBRE\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=452"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}