Description du projet
Comprendre les mécanismes de la réponse génomique liée à l’auxine chez les plantes
Les auxines sont des hormones végétales qui régulent la croissance des plantes. Les récepteurs de l’auxine existent à la fois au niveau extracellulaire (la protéine de liaison d’auxine 1, ou ABP1) et au niveau du noyau (les protéines à boîte F de l’auxine, les récepteurs de l’auxine), les premiers étant considérés comme des médiateurs de réponses rapides et non génomiques et les seconds comme des médiateurs de réponses lentes et génomiques. Toutefois, l’ABP1 est principalement localisée dans le réticulum endoplasmique (RE), même si on pense qu’elle n’est active que dans la matrice extracellulaire. En outre, la fonction de l’ABP1 a récemment été associée à des réponses génomiques. Le projet AuxinER, financé par le Conseil européen de la recherche, vérifiera l’hypothèse selon laquelle la réponse génomique à l’auxine est une intégration de la signalisation nucléaire dépendante de l’auxine et de la signalisation RE dépendante de l’auxine-métabolite via les récepteurs de l’ABP1.
Objectif
The phytohormone auxin has profound importance for plant development. The extracellular AUXIN BINDING PROTEIN1 (ABP1) and the nuclear AUXIN F-BOX PROTEINs (TIR1/AFBs) auxin receptors perceive fast, non-genomic and slow, genomic auxin responses, respectively. Despite the fact that ABP1 mainly localizes to the endoplasmic reticulum (ER), until now it has been proposed to be active only in the extracellular matrix (reviewed in Sauer and Kleine-Vehn, 2011). Just recently, ABP1 function was also linked to genomic responses, modulating TIR1/AFB-dependent processes (Tromas et al., 2013). Intriguingly, the genomic effect of ABP1 appears to be at least partially independent of the endogenous auxin indole 3-acetic acid (IAA) (Paque et al., 2014).
In this proposal my main research objective is to unravel the importance of the ER for genomic auxin responses. The PIN-LIKES (PILS) putative carriers for auxinic compounds also localize to the ER and determine the cellular sensitivity to auxin. PILS5 gain-of-function reduces canonical auxin signaling (Barbez et al., 2012) and phenocopies abp1 knock down lines (Barbez et al., 2012, Paque et al., 2014). Accordingly, a PILS-dependent substrate could be a negative regulator of ABP1 function in the ER. Based on our unpublished data, an IAA metabolite could play a role in ABP1-dependent processes in the ER, possibly providing feedback on the canonical nuclear IAA-signaling.
I hypothesize that the genomic auxin response may be an integration of auxin- and auxin-metabolite-dependent nuclear and ER localized signaling, respectively. This proposed project aims to characterize a novel auxin-signaling paradigm in plants. We will employ state of the art interdisciplinary (biochemical, biophysical, computational modeling, molecular, and genetic) methods to assess the projected research. The identification of the proposed auxin conjugate-dependent signal could have far reaching plant developmental and biotechnological importance.
Champ scientifique
Programme(s)
Thème(s)
Régime de financement
ERC-STG - Starting GrantInstitution d’accueil
1180 Wien
Autriche