SGV Moulon - Equipe Génétique Quantitative Moléculaire et Protéomique

Thèmes de recherche

1. Réponse du maïs au déficit hydrique

L'objectif est d'identifier des gènes responsables de la variation génétique de la réponse du maïs au déficit hydrique. Une démarche "gènes/protéines candidats" s'appuyant sur une approche protéomique est mise en œuvre. Un premier tri des candidats est effectué en identifiant les protéines dont l'expression est modifiée par le déficit dans différents organes et à différents stades de développement. Ces analyses permettent de mettre en évidence les voies métaboliques affectées. Puis la variation génétique d'expression de ces protéines est mise en relation avec la variation des caractères phénotypiques. Les QTL de quantité de protéine (PQL) sont cartographiés, et les protéines dont des PQL sont co-localisés avec des QTL de réponse de la plante sont considérées comme candidates. Elles sont validées par l'étude des corrélations dans des fonds génétiques différents, séquençage d'allèles et transgenèse. Des analyses moléculaires et biochimiques sont alors entreprises pour interpréter les fonctions mises en évidence et analyser la façon dont elles interviennent dans la réponse de la plante aux niveaux physiologique et développemental.

2. Analyse du protéome du maïs

Le programme sécheresse et d'autres programmes protéomiques de l'UMR du Moulon ont d'ores et déjà produit un grand nombre de données d'expression et de génétique sur les protéines du maïs (cartographie du gène de structure et de PQL, expression en fonction de l'organe et/ou du traitement). Plusieurs centaines de protéines ont été identifiées par micro-séquençage et spectrométrie de masse, grâce à la plate-forme d'Analyses Protéomiques de Paris Sud-Ouest(PAPPSO) développée dans cette équipe. Nous développons maintenant une base de données dont l'objectif est de donner accès aux des données d'expression d'une façon indépendante de la technique, afin qu'elles soient utilisables par des non spécialistes en protéomique et mises en relation avec des données du transcriptome et de cartographie génétique.

Résultats récents

Validation par transgenèse de l'effet de la protéine candidate ASR1 sur la tolérance au déficit hydrique chez le maïs

Identification de protéines induites par la sécheresse dans les feuilles au stade jeune, au stade floraison, et dans les grains.

Mise en évidence de la modification par la sécheresse des profils d'expression de nombreuses protéines le long de la feuille de maïs en croissance.

Mise en évidence de l'effet de la sécheresse sur l'accumulation de la lignine dans les feuilles et sur la régulation de protéines impliquées dans sa synthèse.

Publications récentes représentatives de l'équipe

Jeanneau, M., Gerentes, D., Foueillassar, X., Zivy, M., Vidal, J., Toppan, A.Perez, P. (2002) Improvement of drought tolerance in maize: towards the functional validation of the Zm-Asr1 gene and increase of water use efficiency by over-expressing C4-PEPC, Biochimie, 84 :1127-1135

Thiellement, H., Zivy, M.Plomion, C. (2002) Combining proteomic and genetic studies in plants, J. Chromatogr. B, 782: 137-149

Zivy, M.de Vienne, D. (2000) Proteomics: a link between genomics, genetics and physiology, Plant Mol. Biol.44, 575-580

de Vienne, D., Leonardi, A., Damerval, C.Zivy, M. (1999) Genetics of proteome variation for QTL characterization: application to drought-stress responses in maize, J. Exp. Bot., 50, 303-309

Prioul JL, Pelleschi S, Sene M, Thévenot C, Causse M, de Vienne D, Leonardi A (1999) From QTLs for enzyme activity to candidate genes in maize. J. Exp. Bot. 50:1281-1288

Riccardi F, Gazeau P, de Vienne D, Zivy M (1998) Protein changes in response to progressive water dificit in maize. Quantitative variation and polypeptide identification. Plant Physiol. 117:1253-1263

Responsable : Michel ZIVY	CR1 CNRS

Sylvie COURSOL	CR2 INRA
Marie-Pierre JACQUEMOT	TR INRA
Hélène CORTI	TR INRA
laetitia RENNESSON	Doctorante