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Le Bulletin des BioTechnologies – Mai 2005 – n°228

Les Productions Végétales

Les gènes etles génomes

9. J Yu et al.;Public Library of Science 3 (FEB05) e38analysent de nouvelles versions génomiques shotgun des rizindicaet japonica avec une résolution très supérieure à celle des versions de 2002, et les comparent. Ilsont aligné 97,7% des gènes. Ils estiment à 38 000-40 000 le nombre des gènes.Le contenu en gène est très peu variable et ce sont les régions intergéniquesqui sont extrêmement variables. Ce qui est intéressant est que l'on retrouvedes traces de deux duplications successives, une étant ancienne et une

autre, plus récente, aporté sur les chromosomes 11 et 12, tandis que des duplications de gènesindividuels est massivement en cours, comme chez toutes les Graminées.

Les auteurs font le point, dans leurintroduction des diverses versions de ce génome par le Beijing Institute ofGenomics, Syngenta, International Rice Genome Sequencing Project (IRGSP) etMonsanto, avec les particularités techniques de chacune.

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Latransformation des Plantes

10. MD Chilton (de Syngenta) Nature Biotechnology 23(MAR05) 309-310 évoque la publication de W Broothaertset al.; Nature 433 (10FEB05) 629-633 qui ont décrit une transformation desplantes par diverses Rhizobiacées modifiées. Elles sont encore peu efficaces, mais permettent de tourner les brevetssur Agrobacterium et il n'est pas étonnant que cette découverte, utilisableen "open source", ait été faite au Center for the Application ofMolecular Biology to International Agriculture (CAMBIA) de Charles Sturt University à Canberra.

Le transfert des plasmides Ti dans d'autres bactéries a étélongtemps infructueux (notamment chez Escherichia coli et Pseudomonasaeruginosa mais a donné des indicesencourageants chez les Rhizobiacées comme Rhizobium trifolii,Rhizobium leguminosarum et Phyllobacteriummyrsinacearum. Plus les bactériessont proches d'Agrobacterium, plus

le succès semble assuré. De là àles appeler toutes Agrobacterium, il y a un pas difficile àfranchir pour des raisons de continuité historique et de propriété industrielledont on veut, ici, s'affranchir.

Le système detransfert basé sur Ti est fonctionnel chez Rhizobium spp. NGR234 (un nodulateur très peu spécifique et trèsprobablement un Agrobacterium commel'admettent les auteurs, donc pratiquement à problème), Sinorhizobium meliloti (un nodulateur de la Luzerne) et Mesorhizobiumloti.

Les auteurs ont obtenuplusieurs tabacs (avec les trois bactéries), un riz, et quelques  Arabidopsis thaliana transformés avec Sinorhizobium (seule donnée des auteurs). L'efficacité est encore modeste car, dans le cas leplus favorable du tabac elles de 1 à 20% de celle d'Agrobacteriumtumefaciens (en se basant sur l'expressiondu transgène marqueur).

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L'expression génique

11. L'interférence ARN(RNAi) au niveau de la transcriptionimplique une transcription à basniveau du gène réprimé. Il estvraisemblable que cette expression limitée est nécessaire à la répression. Ilexiste, dans ce but et chez les plantes,une polymérase spéciale, la polyméraseIV, qui assure la RNAi de l'hétérochromatine, mais n'est pas indispensable à la survie cellulaire. L'inactivationdes gènes des sous-unités NRPD1 ou NRPD2 de Pol-IV inhibe la formation del'hétérochromatine au niveau des chromocentres liée à la non-méthylation descytosines des gènes péricentromériques et de rétroéléments (Y Onoderaet al.; Cell 120, (11MAR05) 513–622). Pol-IVréprime l'expression de certains transposons et des ADNs répétitifs par unmécanisme du type siRNAs impliquant la RNA polymérase 2 ARN-dépendante (RRP2)et la RNase Dicer-like 3 qui donne les siRNAs. (AJ Herret al.; Science 308(01APR05) 118-120).

Ces siRNAs guide une méthylation de l'ADN et la modification des histones, rendant le gène cible hétérochromatique.

Pol IVet la RdRP2 interviennent probablementen tandem pour engendrer des ARNs doubles brins (dsRNAs) transmissibles mitotiquement

et qui sont clivés pour donner les siRNAs assurant l'hétérochromatinisation. Ces observations expliquentl'accroissement de la transcription primaire en l'absence de Pol-IV, plutôt quesa réduction, le silencing ADN étant perdu. Finalement, et comme le fontremarquer MW Vaughan et al.; Molecular Cell 17 (18MAR05) 754-756, l'ARN a gardé son statut de matériel génétique, au moinsdans le cas de l'hétérochromatine en réprimant l'ADN. Cette découverteest bien un acquis très intéressant dans le domaine de l'épigénétique. On peutse demander si cela pourrait avoir un rapport avec ces énigmatiques ARNréparateurs évoqués dans le Bulletin d'Avril §1.

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13.Des chercheurs de Monsanto (et issus de Calgene,maintenant filiale de Monsanto) découvrent maintenant que les résultatsqu'ils avaient obtenus entre 1988 et 1992sur la répression par antisens du gène de polygalacturonase (rendant les tomates plus fermes) pourraient bien avoirété, en réalité, des manifestations d'interférence ARN (RA Sanders et al.; Nature Biotechnology 23(MAR05) 287). Comme quoi un brevet peutcouvrir une explication erronée, mais reste valable par ses effets.

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Ledéveloppement

14.*** L'interdigitation des cellules foliaires intéresse les chercheurs en cancérologie.

L'interdigitation des cellules épidermiques est liée àune croissance localisée d'une cellule coordonnée

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