Étude des gènes Bax inhibitor-1 du peuplier

La mort cellulaire programmée (MCP) est impliquée dans plusieurs processus biologiques. Un type de MCP très bien caractérisé est l'apoptose animale. Deux groupes d'acteurs importants de l'apoptose sont les caspases et les protéines de la famille BCL-2. Certains membres de la famille BCL-2 sont des facteurs anti-apoptotiques, tel BCL-2, alors que d'autres sont pro-apoptotiques, tel BAX. Un régulateur empêchant l'action proapoptotique de BAX a été identifié, soit la protéine Bax inhibitor (BI). Cette protéine transmembranaire est très conservée chez plusieurs espèces animales et végétales. En fait, on connaît peu de choses sur la MCP chez les végétaux. Aucune caspase ni protéine de la famille BCL-2, incluant BAX, n'a été identifiée. Toutefois, des gènes codant pour la protéine BI ont été trouvés chez plusieurs espèces végétales. Récemment, la protéine BI végétale a été décrite comme ayant un rôle de modulateur de la MCP. Le peuplier a été choisi ici comme modèle pour étudier la MCP chez les végétaux. Le peuplier est un nouveau système utilisé en biologie moléculaire et ce, pour plusieurs raisons. Le peuplier a un génome modeste pour une espèce ligneuse et son génome est maintenant séquencé et assemblé. On peut également le transformer génétiquement via Agrobacterium.La caractérisation de la MCP a été réalisée dans des suspensions cellulaires de peuplier hybride qui ont été traitées avec des inducteurs activant la MCP chez d'autres végétaux, soit le chitosane, le peroxyde d'hydrogène (H[indice inférieur 2]O[indice inférieur 2]) et la thaxtomine A. Cette étude a permis d'isoler deux gènes codant pour BI chez le peuplier, PtBI-1-1 et PtBI-1-2, dont l'expression augmente significativement dans les suspensions cellulaires induites au chitosane et au H[indice inférieur 2]O[indice inférieur 2]. Les séquences prédites en acides aminés pour PtBI-1-1 et PtBI-1-2 présentent une forte homologie entre elles et avec la séquence de BI-1 de la plante modèle Arabidopsis thaliana. L'expression des deux gènes PtBI-1 du peuplier a également été évaluée dans neuf différents organes de peuplier. Une expression des deux gènes PtBI-1 a été observée dans tous les organes étudiés, indiquant que leur expression n'est pas organe-spécifique. Enfin, un système de levure exprimant la protéine BAX animale a permis de montrer que la protéine PtBI-1-2 du peuplier a conservé sa fonction anti-apoptotique en inhibant l'action de BAX. Ces résultats concordent avec le rôle de modulateur de la MCP pour la protéine BI-1-2 du peuplier