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Biogenesis and functions of different vacuoles in plants

English title Biogenesis and functions of different vacuoles in plants
Applicant Neuhaus Jean-Marc
Number 113789
Funding scheme Project funding (Div. I-III)
Research institution Lab. de Biologie Moléculaire et Cellulaire Institut de Biologie Université de Neuchâtel
Institution of higher education University of Neuchatel - NE
Main discipline Botany
Start/End 01.01.2007 - 30.06.2010
Approved amount 335'000.00
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Keywords (6)

plant secretory pathway; vacuoles; sorting receptors; tonoplast intrinsic proteins; gene silencing; knock-out mutations

Lay Summary (French)

Lead
Lay summary
Les cellules végétales sont dotées d’une ou de plusieurs vacuoles, aux fonctions multiples allant de la pression interne qui rigidifie les tissus, au stockage de réserves (protéines, sucres, acides, etc), à la digestion de ces dernières, mais aussi à la défense contre les pathogènes.Ces fonctions sont réparties sur deux ou trois types de vacuoles différentes. De plus il semble que les cellules végétales puissent changer le type de vacuole selon les circonstances, en particulier en cas d’infection, lors de la formation des graines ou en fin de vie du tissu (sénescence automnale, par ex). Les protéines stockées dans les vacuoles sont nécessaires à une alimentation équilibrés, alors que d’autres protéines contribuent à accumuler les composés qui donnent au suc vacuolaire (par ex. jus de fruit) sa composition correcte.Les protéines qui sont destinées aux différentes vacuoles doivent être adéquatement adressées, triées et transportées vers la vacuole correcte. Deux familles de récepteurs vacuolaires ont été identifiées chez l’arabette (Arabidopsis thaliana), mais leur rôle exact reste à déterminer. L’adressage de protéines membranaires n’est pas encore bien compris et nécessitera donc également une étude plus poussée.L’analyse du rôle de ces récepteurs doit clarifier le fonctionnement de ces deux ou trois systèmes de tri et établir dans quelle mesure ils s’influencent réciproquement. Une bonne compréhension de ces mécanismes permettra également l’utilisation de plantes comme bioréacteurs pour la production de protéines pharmaceutiques ou d’autres protéines à forte valeur ajoutée.Il existe pour une partie des récepteurs de l’arabette des mutants ayant perdu la fonction du gène correspondant. Pour compléter cette collection et pour supprimer l’activité de plusieurs gènes à la fois nous utilisons le silençage, méthode permettant d’empècher la production des protéines codées par ces gènes. Nous utilisons des protéines-reporters qui rendent visible (protéine fluorescente verte) ou quantifiable (enzymes faciles à doser). Dans des mutants ayant un phénotype clair nous pourrons tester la complémentation par des récepteurs modifiés afin d’en disséquer les parties essentielles. Nous étudierons aussi les changements de fonctions des vacuoles en utilisant des marqueurs solubles et membranaires qui rendront visibles ces changements selon les traitements.
Direct link to Lay Summary Last update: 21.02.2013

Responsible applicant and co-applicants

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Number Title Start Funding scheme
141257 Biogenesis and functions of different vacuoles in plants 01.06.2012 Project funding (Div. I-III)

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