Évolution moléculaire et diversification de la famille de gènes SMXL

Les strigolactones (SL) sont un ajout relativement récent à la liste des hormones végétales qui contrôlent différents aspects du développement des plantes. Le signalement des SL est perçu par une hydrolase, DWARF 14 (D14). Un homologue proche de D14, KARRIKIN INSENSITIF 2 (KAI2), est impliqué dans la perception d'une molécule non caractérisée appelée karrikine (KAR). Des études récentes chez Arabidopsis ont identifié SUPPRESSOR OF MAX2 1 (SMAX1) et SMAX1-LIKE 7 (SMXL7) comme des cibles potentielles du complexe SCF-MAX2 médié par KAI2 et D14, respectivement. Des études génétiques sur SMXL7 et SMAX1 ont démontré des rôles développementaux distincts pour chacun, mais très peu de choses sont connues sur ces répresseurs en termes de leurs caractéristiques de séquence. Dans cette étude, nous avons effectué une analyse comparative approfondie des SMXL et déterminé leur histoire phylogénétique et évolutive au sein de la lignée végétale. Nos résultats montrent que les membres de la famille SMXL peuvent être subdivisés en quatre clades/classes phylogénétiques distincts, avec un ancien SMAX1. De plus, nous avons identifié les motifs spécifiques aux clades qui ont évolué et qui pourraient agir comme déterminants de la spécificité du signalement SL-KAR. Ces spécificités résultaient de diversités fonctionnelles parmi les clades. Nos résultats suggèrent qu'une co-évolution progressive des membres SMXL avec leurs récepteurs en amont D14/KAI2 a apporté une spécificité accrue tant à la perception qu'à la réponse aux SL dans les plantes terrestres.