Isolement et caractérisation des gènes codant pour la chitinasé basique et acide dans Arabidopsis thaliana

Les plantes synthétisent un certain nombre de protéines antimicrobiennes en réponse à l'invasion des pathogènes et aux stress environnementaux. Ces protéines comprennent deux classes de chitinasés qui ont soit des points isoélectriques basiques soit acides et qui sont capables de dégrader la chitine des parois cellulaires fongiques. Nous avons cloné et déterminé la séquence nucléotidique des gènes codant pour les chitinasés acides et basiques d'Arabidopsis thaliana (L.) Heynh. type sauvage Columbia. Les deux chitinasés sont codées par des gènes à copie unique contenant des introns, une caractéristique novatrice dans les gènes de chitinasé. La chitinasé basique présente 73 % de similarité de séquence en acides aminés avec la chitinasé basique du tabac, et la chitinasé acide présente 60 % de similarité de séquence en acides aminés avec la chitinasé acide du concombre. L'expression de la chitinasé basique est spécifique à l'organe et dépend de l'âge dans Arabidopsis. Un niveau d'expression constitutive élevé a été observé dans les racines avec des niveaux inférieurs dans les feuilles et les pousses florales. L'exposition des plantes à l'éthylène a induit des niveaux élevés d'expression systémique de la chitinasé basique, l'expression augmentant avec l'âge de la plante. Une expression constitutive de la chitinasé basique a été observée dans les racines du mutant insensible à l'éthylène (etr) d'Arabidopsis, démontrant que l'expression spécifique aux racines est indépendante de l'éthylène. L'expression du gène de la chitinasé acide n'a pas été observée dans les plantes Arabidopsis normales et non traitées ou dans les plantes traitées avec de l'éthylène ou du salicylate. Cependant, un essai d'expression transitoire a indiqué que le promoteur de la chitinasé acide est actif dans le tissu foliaire d'Arabidopsis.