Des chercheurs du Centre John Innes et leurs partenaires de l'Académie chinoise des sciences ont identifié un interrupteur moléculaire qui détermine la croissance différentielle des cellules et la forme des organes végétaux. Portail Phys.org.
L'auxine, un régulateur de croissance, favorise la croissance cellulaire grâce à une protéine de surface appelée kinase transmembranaire 1 (TMK1). À la surface des cellules, cette protéine module les propriétés de la paroi cellulaire qui favorisent la croissance cellulaire. Mais TMK1 signale également l'effet opposé de ralentissement de la croissance dans le noyau cellulaire, où il supprime la croissance cellulaire en diminuant l'expression génique médiée par l'auxine.
Le Dr Bengo Gu et ses collègues ont montré comment TMK1 remplit ces fonctions apparemment opposées dans différentes parties de la cellule. Le clivage de la protéine TMK1 se produit à la surface de la cellule, une partie de la protéine clivée est transférée dans son noyau. Bien que ce processus soit assez courant, l'identification des protéines impliquées dans le clivage était auparavant difficile.
Les protéines impliquées font partie de la famille des peptidases DA1. Ces enzymes décomposent diverses protéines impliquées dans les réactions de croissance et favorisent la croissance des organes végétaux.
La démonstration de clivage TMK1 de la famille DA1 montre comment ils modulent le flux d'informations de la surface cellulaire au noyau, façonnant la taille des cellules et la croissance des organes. La détermination de ces processus apporte une contribution importante à la compréhension des processus de croissance des plantes.
Ce travail prouve que les peptidases de la famille DA1 affectent la transduction du signal hormonal, ce qui indique un mécanisme commun de transduction du signal de la membrane plasmique vers le noyau. Les résultats offrent potentiellement un moyen d'améliorer la germination des semences de cultures.