Characterization of xyloglucan endotransglucosylase / hydrolase in the grain of Brachypodium distachyon

TitreCharacterization of xyloglucan endotransglucosylase / hydrolase in the grain of Brachypodium distachyon
TypeRapport de stage
AuteursBurghelea Alexandra
DirecteursAubry Catherine
Année2015
URLhttp://dune.univ-angers.fr/fichiers/14004961/20153MABTV4460/fichier/4460F.pdf
Mots-clésAgrobacterium, B.distachyon, enzyme, infiltration, oligosaccharides, paroi cellulaire, sulforhodamine, XTH
Résumé

La paroi cellulaire des végétaux est une structure complexe composée principalement de polysaccharides. Les parois cellulaires sont constamment remodelées et réorganisées au cours du temps. La composition des parois cellulaires de grains de céréales est différente des parois des autres plantes. Elles sont particulièrement riches en arabinoxylanes et (β-1,3; 1,4)-D-glucanes et pauvres en xyloglucanes. Les enzymes de la paroi cellulaire sont largement impliquées dans les modifications des polysaccharides pariétaux. Parmi ces enzymes, les xyloglucane endotransglucosylases / hydrolases (XTH) sont particulièrement importantes dans le remodelage des parois. Brachypodium distachyon est largement reconnue comme plante modèle des graminées et de plus en plus utilisée pour des études génomiques et structurelles. Récemment, l'analyse protéomique de la paroi cellulaire a révélé la présence d’une XTH spécifique des grains de B. distachyon. L'objectif de cette étude a été de caractériser l'activité de cette enzyme et de déterminer son substrat. Pour cela, la XTH a été exprimée dans les feuilles de tabac par agroinfiltration. Ensuite, les protéines ont été extraites de ces feuilles infiltrées, et l’activité enzymatique de l’extrait a été caractérisée en présence d’oligosaccharides d’arabinoxylanes ou de β-(1,3;1,4)-glucanes marquées par la sulforhodamine. Nos résultats préliminaires indiquent que le substrat de la XTH de Brachypodium distachyon pourrait être l’arabinoxylane ou le β-glucane mixte.

Résumé en anglais

The plant cell wall is a complex structure composed mostly of polysaccharides. Cell walls are constantly remodeled and reconstructed during the cell life. Cell wall enzymes are broadly involved in the polysaccharides modifications. One of them, the xyloglucan endotransglucosylase/hydrolase (XTH), is particularly important in the remodeling of the cell wall polysaccharides. The cell walls composition of cereal grains differs from walls of other plants. They are particularly rich in arabinoxylans and β- (1,3;1,4)-D-glucans and poor in xyloglucans. Brachypodium distachyon is a widely recognized model for plant grasses, and it is playing an increasingly important role in grass structural and functional genomics. Recently, the cell wall proteomic analysis revealed the presence of a specific XTH in the grain of B. distachyon. The objective of the study was to characterize the activity of XTH and to determine its substrate specificity. To achieve this goal, firstly, the XTH of B. distachyon was expressed in tobacco leaves by agroinfiltration. Then, the total proteins were extracted from infiltrated leaves. Finally, in order to characterize its activity, arabinoxylan and β-(1,3;1,4)- D-glucan oligosaccharides were labeled with sulforhodamine, to be used as substrates. Our preliminary results indicated that B. distachyon XTH could be preferentially active on arabinoxylan and mixed β-glucan.

Langue de rédactionAnglais
Nb pages19
Diplôme

Master Biologie Végétale

Date de soutenance2015-06-30
EditeurUniversité Angers
Place PublishedAngers
Entreprise

INRA, Nantes

Tuteur

Aubry Catherine

Libellé UFR

UFR de Sciences