Etude du rôle de l'activateur de l'APC/C CCS52 dans la transition du cycle mitotique vers l'endocycle au cours du développement du fruit de tomate (Solanum lycopersicum Mill.)

Sous la direction de Michel Hernould
Thèse soutenue le 01 décembre 2009: Bordeaux 2
Au cours de cette étude, nous avons isolé 4 ADNc codant pour des protéines activatrices putatives de l'APC/C de tomate : SlCCS52A, SlCCS52B, SlCDC20-1, et SlCDC20-2. Des données obtenues par RT-qPCR et par hybridation in situ révèlent des profils d'expression différents au niveau tissulaire mais également au cours du développement du fruit de tomate, suggérant que différentes protéines activatrices pourraient assurer la modulation spatio-temporelle de l'activité de l'APC/C chez la tomate. De plus, les transcrits du gène SlCCS52A s'accumulent plus particulièrement dans le fruit durant la phase d'expansion cellulaire, tandis que les transcrits du gène SlCCS52B sont plutôt présents durant les premiers stades de développement, caractérisés par une forte activité de division cellulaire. Afin de préciser le rôle de SlCCS52A et SlCCS52B dans le contrôle du cycle cellulaire et de l'endocycle chez la tomate, ces gènes ont fait l'objet d'une étude fonctionnelle. La réduction de l'expression de SlCCS52A entraîne une réduction de la taille des fruits et de la taille cellulaire, qui s'accompagne d'une diminution du niveau de ploïdie. La surexpression de ce gène modifie la cinétique de développement des fruits. La mise en place de l'endocycle est retardée, mais l'augmentation de la ploïdie est plus rapide et la croissance relative du fruit est alors plus importante. Enfin, la réduction de l'expression de SlCCS52B entraîne une augmentation de l'expression de SlCCS52A au niveau des fruits, suggérant l'existence de mécanismes compensatoires. L'ensemble de ces résultats montrent que SlCCS52A est impliqué dans la mise en place de l'endoréduplication chez la tomate, et participe au contrôle de l'expansion cellulaire.
-APC/C
In this study, we have isolated 4 cDNAs encoding putative proteins activating the APC/C in tomato: SlCCS52A, SlCCS52B, SlCDC20-1, and SlCDC20-2. Data obtained by RT-qPCR and in situ hybridization revealed different expression profiles in tissues but also during the development of tomato fruit, suggesting that different activator proteins could provide the spatio-temporal modulation of the APC/C activity in tomato. In addition, the SlCCS52A transcripts accumulate especially in the fruit during the cell expansion phase, while transcripts of the SlCCS52B gene are rather present during the early stages of development, characterized by a high activity of cell divisions. To clarify the role of SlCCS52A and SlCCS52B in cell cycle control and endocycle in tomato, we performed a functional analysis of these genes. Reducing the expression of SlCCS52A leads to reduced fruit size and cell size, accompanied by a decrease in the level of ploidy. The overexpression of this gene alters the kinetics of fruit development. The establishment of endocycle is delayed, but the increase in ploidy is faster and the relative growth of the fruit is much more important then. Finally, the reduced expression of SlCCS52B leads to an increased expression of SlCCS52A in fruit, suggesting the existence of compensatory mechanisms. All these results show that SlCCS52A is involved in the establishment of endoreduplication in tomato, and participates in the control of cell expansion.
Source: http://www.theses.fr/2009BOR21654/document