Les protéines NB-LRR
Un des mécanismes de défense employé par les plantes est basé sur la reconnaissance de protéines associées avec des pathogènes spécifiques. Cette reconnaissance est effectuée par les protéines du type NB-LRR. Les génomes végétaux encodent des centaines de protéines NB-LRR hypervariables, chacune avec la capacité de reconnaître des protéines associées avec des pathogènes spécifiques. Nous examinons les interactions protéines-protéines intra- et intermoléculaire impliquant des protéines NB-LRR. Ces études ont comme but la compréhension des bases moléculaires de la reconnaissance par les protéines NB-LRR ainsi que les voies de signalisation qu’ils activent.
Interactions entre les plantes et les virus
Les eucaryotes possèdent des complexes protéiques qui reconnaissent l’ARN double-brin et le taillent en petits fragments. Ces petits ARNs, à leur tour, ciblent les ARNs simple-brin homologue en conjonction avec des protéines de la famille Argonaute. Les protéines Argonaute sont impliquées dans plusieurs mécanismes de régulation génique connue collectivement sous le terme « interférence à ARN » (ARNi) ou « RNA silencing ». Ce mécanisme est utilisé par la cellule pour réguler l’expression des endogènes par plusieurs voies différentes. En même temps, les plantes (et d’autres organismes) utilisent l’ARNi pour se défendre contre les virus en reconnaissant les ARNs double-brins produits lors de la réplication des virus à base d’ARN. Les virus sont ensuite ciblés pour la dégradation ou pour l’inhibition de traduction de leurs ARNs. Nous cherchons à décortiquer quelles voies de RNAi sont impliquées dans la défense antivirale ainsi que les mécanismes utilisés par les virus pour s’évader de ces mécanismes de défense. De plus, nous avons trouvé que dès qu’une protéine NB-LRR est activée, une réponse est initiée qui entrave la traduction des transcrits ARNs d’origines virales. Nous avons démontré que cette régulation nécessite certaines protéines Argonaute. Nos recherches visent à comprendre comment les protéines de la famille Argonaute peuvent contrôler les infections virales en contrôlant l’expression de leur bagage génétique ainsi que l’expression génique cellulaire.
Inhibition des réponses de défense chez la plante pour améliorer une plateforme de production de vaccins
Les plateformes de production de vaccins basées sur l’expression transitoire d’antigènes chez les plantes via Agrobacterium tumefaciens permettent une production de vaccin sous-unitaire efficace, qui peut être rapidement manufacturé à grande échelle. Cependant, les plantes réagissent à l’Agrobacterium avec une réponse de défense antimicrobienne et cette réponse peut nuire au niveau d’expression et à la qualité des protéines. Nous caractérisons la réponse immunitaire de la plante à l’Agrobacterium avec le but ultime d’atténuer cette réponse et d’améliorer l’expression d’antigène.
Interactions entre les plantes et les viroïdes
Les viroïdes sont des pathogènes infectant plusieurs plantes économiquement importantes telles que la pomme de terre, la tomate, le chrysanthème et la vigne. Les viroïdes sont plus petits que les virus et sont composés d’ARN simple brin circulaire de 246-401 nucléotides. Ces pathogènes ne codent pour aucune protéine et sont répliqués par la machinerie de la cellule hôte. Malgré cette simplicité, les viroïdes sont capables d’éviter les mécanismes de défense de la plante qui ciblent les acides nucléiques étrangers et présentent un degré de diversité élevé. En même temps, la gamme d’hôtes des viroïdes est souvent très spécifique.
Nous étudions, en collaboration avec le laboratoire de Jean-Pierre Perreault, comment les viroïdes peuvent éviter les mécanismes de défense de la plante, ainsi que le rôle de la diversité nucléotidique dans l’adaptation des viroïdes à différentes plantes hôtes. De plus, nous étudions la variation naturelle chez les plantes hôtes pour comprendre la base génétique des facteurs de susceptibilité aux viroïdes.
Les viroïdes sont des pathogènes infectant plusieurs plantes économiquement importantes telles que la pomme de terre, la tomate, le chrysanthème et la vigne. Les viroïdes sont plus petits que les virus et sont composés d’ARN simple brin circulaire de 246-401 nucléotides. Ces pathogènes ne codent pour aucune protéine et sont répliqués par la machinerie de la cellule hôte. Malgré cette simplicité, les viroïdes sont capables d’éviter les mécanismes de défense de la plante qui ciblent les acides nucléiques étrangers et présentent un degré de diversité élevé. En même temps, la gamme d’hôtes des viroïdes est souvent très spécifique.
Nous étudions, en collaboration avec le laboratoire de Jean-Pierre Perreault, comment les viroïdes peuvent éviter les mécanismes de défense de la plante, ainsi que le rôle de la diversité nucléotidique dans l’adaptation des viroïdes à différentes plantes hôtes. De plus, nous étudions la variation naturelle chez les plantes hôtes pour comprendre la base génétique des facteurs de susceptibilité aux viroïdes.
