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Fait marquant

Réponses précoces des cellules d'Arabidopsis thaliana à un stress cadmium. Analyses protéomique et métabolomique




Nous dévoilons [collaboration], les réponses moléculaires et cellulaires au cadmium des cellules d'Arabidopsis thaliana, une plante modèle.​

Publié le 2 mai 2006

Des analyses protéomiques différentielles de cellules d'Arabidopsis thaliana cultivées en suspension et traitées à différentes concentrations de cadmium nous ont permis de visualiser et de quantifier les variations d'expression des protéines séparées sur gels d'électrophorèse bidimensionnelle.

L'identification de plusieurs centaines de protéines, réalisée par spectrométrie de masse MALDI-TOF-MS ou en ES-MS-MS, a permis de préciser la nature des perturbations entraînées par ce stress métallique et d'observer des inductions d'enzymes impliquées dans des voies métaboliques stratégiques. Des analyses d'expression génique, soit par Northern-blot, soit par RT-PCR semi-quantitative ont permis de montrer que certains de ces gènes étaient régulés au niveau transcriptionnel. En parallèle, une analyse de profils métaboliques de cellules stressées ou non a également été réalisée grâce à l'utilisation de la chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse. La différence majeure provient du fait que les cellules d'Arabidopsis traitées au cadmium ont induit la synthèse de nombreuses phytochélatines (PC), petits peptides impliqués dans la détoxication du cadmium et d'autres métaux lourds.
Des chercheurs de notre laboratoire ont montré que ces cellules sont capables de synthétiser six différentes familles de PC alors qu'il était connu jusqu'à présent que certaines PC n'apparaissaient de manière spécifique que dans certaines espèces végétales. Ces résultats suggèrent également que la production de ces molécules, à concentrations élevées de Cd, serait limitée par la réaction catalysée par la glutathion synthétase (GSH2). Cette limitation ne semble pas être la conséquence d'un manque d'enzyme mais d'un manque de disponibilité d'un des substrats de GSH2 : la glycine.

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