Analyses fonctionnelles de l'interaction entre l'acide salicylique et la thiorédoxine m1 chez Arabidopsis thaliana

La régulation redox basée sur les thiols joue un rôle important dans le contrôle des fonctions protéiques dans un large éventail de processus biologiques. Chez les plantes, elle participe à la régulation de la photosynthèse et des réponses aux stress. Les thiorédoxines (TRXs) agissent comme des acteurs clés dans le complexe réseau redox des plantes, fonctionnant via des échanges de type pont disulfure-dithiol avec leurs protéines cibles. La thiorédoxine m1 chloroplastique (TRX m1) avait été identifiée comme une protéine liant l'acide salicylique (SA), mais la signification fonctionnelle de cette interaction restait inexplorée. Ce travail de doctorat a étudié le mécanisme sous-jacent à l'interaction TRX m1-SA par des analyses in vitro et a exploré son rôle fonctionnel in planta. Les analyses biochimiques réalisées avec des protéines recombinantes purifiées montrent que le SA a un impact négatif sur la réduction de TRX m1 et sa fonction régulatrice des enzymes cibles chloroplastiques. L'acide aminé Lys 41 au site actif de la TRX m1 s'est révélé nécessaire pour la liaison au SA et ces effets. De plus, nous avons révélé que l'isochorismate synthase 1 (ICS1), une enzyme pivot dans la biosynthèse du SA chez Arabidopsis (Arabidopsis thaliana), subit une sulfénylation qui est inversée par la TRX m1. Le SA est une phytohormone qui régule l'immunité et la croissance des plantes. En réalisant des expériences d'élicitation par la flg22, et en utilisant le mutant cat2 comme outil génétique, nous avons évalué le stress oxydatif lié à la signalisation SA dans des plantes déficientes en TRXs m1/m2. Sur la base de quantifications du SA et des niveaux d'expression des gènes liés aux ROS et au SA, nous révélons que les deux TRXs jouent un rôle critique dans la modulation des réponses de défense induites par le stress oxydatif intracellulaire, en fonction de la photopériode. Ces études indiquent que les TRXs m1/m2 peuvent participer à un mécanisme rétro-actif modulant la synthèse du SA et sa signalisation en tant que modulateurs négatifs en amont de la réponse immunitaire associée aux ROS chloroplastiques chez Arabidopsis.