Analyse fonctionelle de la nouvelle famille de facteur de transcription GeBP/GPL dans le contrôle du développement d'Arabidopsis thaliana

Notre équipe de recherche étudie l'action des hormones gibbérellines (GA) et cytokinines (CK) dans les processus de développement chez la plante modèle Arabidopsis thaliana. En recherchant des régulateurs de l'expression d'un gène impliqué dans la différenciation des cellules épidermiques et dont l'expression est contrôlée par ces deux hormones, une nouvelle famille de quatre protéines nommées GeBP (GL1 enhancer Binding Protein), GPL1 (GeBP Protein Like 1), GPL2 et GPL3 a été identifiée au laboratoire. Le but de ce travail de thèse était de caractériser moléculairement et fonctionnellement les membres de cette nouvelle famille multigénique.Nous avons tout d'abord vérifié l'adressage nucléaire des protéines GeBP/GPL et démontré leur capacité à former des dimères in planta via un motif Leucine-Zipper non canonique. L'analyse fonctionnelle a été abordée par l'étude de lignées simples et multiples mutantes gebp/gpl. Différentes données physiologiques et moléculaires convergentes ont démontré un rôle redondant des gènes GeBP/GPL dans le contrôle de la réponse aux CK. Enfin, une analyse globale des transcriptomes d'une lignée surexpresseur de GPL2 et du quadruple mutant gebp/gpl, nous a permis d'établir un lien entre les GeBP/GPL et CPR5, un gène impliqué dans la réponse aux pathogènes, et le contrôle du cycle cellulaire. Ce lien a été conforté expérimentalement par des mesures de ploïdies des noyaux des cellules foliaires montrant une dérégulation du cycle cellulaire chez la lignée quadruple mutant et la lignée surexpresseur de GPL2. Les futurs travaux auront pour but de poursuivre l'étude de la fonction des GeBP/GPL et de confirmer le lien avec CPR5.Our group is interested in understanding the role of plant hormones in the development process of the plant model Arabidopsis thaliana. In a search for regulators of the expression of a gene involved in the differentiation of epidermal cells whose expression is controlled by Gibberellins (GA) and Cytokinins (CK) hormones, a new family of proteins named GeBP (GL1 enhancer Binding Protein), GPL1 (GeBP Protein Like 1), GPL2 and GPL3 was identified by our team. The aim of this PhD work was to make a functional and molecular analysis of the 4 members of this new family. First, we showed that the four GeBP/GPL proteins are nuclear localized and we demonstrated the ability of these proteins to form dimers through a new non-canonical Leucine-Zipper motif. The role of the GeBP/GPL family in plant development was assessed by studying simple mutant as well as combination of multiple mutant lines. We obtained several convergent physiological and molecular data that demonstrate a redondant role of the GeBP/GPL genes in the CK responses. This functional analysis has been completed by the transcriptomic analysis of the quadruple mutant gebp/gpl and of a surexpressor line of GPL2. This study allowed us to etablish a link between the GeBP/GPL family and CPR5, a gene involved in several processes such as pathogen responses and cell cycle. This link has been reinforced by ploïdy measurements which showed a decrease in DNA level of leaf cells of the quadruple mutant and the surexpressor of GPL2 lines as already mentioned for CPR5 mutants. Futur works will aim at confirming the role of the GeBP/GPL in the CPR5 pathway.GRENOBLE1-BU Sciences (384212103) / SudocSudocFranceF