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La microscopie confocale révèle des interactions protéines-acides nucléiques chez les plantes

La microscopie confocale révèle des interactions protéines-acides nucléiques chez les plantes
Une collaboration entre la plateforme d’imagerie Tri-Genotoul et deux laboratoires du LabEx, LRSV et LIPM, a permis d’établir une méthode de détection des interactions entre des protéines d’intérêt et des acides nucléiques par microscopie confocale dans des cellules végétales. L’article publié dans ‘Nature Protocols’ ouvre la perspective d’une meilleure caractérisation des mécanismes biologiques mis en place par les plantes au cours de leur développement ou en réponses à différents stress.

Des interactions protéines-acides nucléiques (ADN/ARN) ont lieu tout au long de la vie de la cellule végétale, notamment pour réguler des processus cellulaires tels que l’expression génique. Les méthodes classiques pour analyser des interactions de ce type sont généralement basées sur des approches in vitro, limitant l’obtention d’informations spatio-temporelles.

Étudier les interactions in vivo

L’idée est ici de faire produire aux cellules végétales une version fluorescente de la protéine d’intérêt, en la fusionnant à une molécule conférant la fluorescence nommée GFP et de marquer en parallèle les acides nucléiques de la cellule à l’aide d’une autre molécule fluorescente, le SYTOX Orange. Si une interaction entre la protéine d’intérêt et l’acide nucléique a lieu, une réduction significative de la durée de vie de la GFP est mesurée : c’est l’effet FRET, ou transfert d’énergie entre une molécule fluorescente donneuse (GFP) et une molécule fluorescente accepteuse (SYTOX Orange) fixée aux acides nucléiques.

Pour pouvoir capter et acquérir les informations en temps réel malgré la rapidité de ce phénomène, un microscope particulier est nécessaire : c’est là qu’intervient la technologie Fluorescence Life Time Imaging Microscopy (FLIM) qui permet cette acquisition rapide.

Cette nouvelle méthode représente un outil très prometteur pour mieux appréhender les mécanismes biologiques mis en place par les plantes tout au long de leur cycle de vie.

Voir aussi

Detection of nucleic acid-protein interactions in plant leaves using fluorescence lifetime imaging microscopy. Camborde Laurent, Jauneau Alain, Brière Christian, Deslandes Laurent, Dumas Bernard, Gaulin Elodie. Nat Protoc. 2017 Sep;12(9):1933-1950.

Doi:10.1038/nprot.2017.076. Epub 2017 Aug 24.