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 Member since Mar '09
Working languages: English to French
Availability today:  | February 2012 |  | | S | M | T | W | T | F | S | | | | | 1 | 2 | 3 | 4 | | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | | 26 | 27 | 28 | 29 | | | | |
| Jean Deruère
medical & scientific translator, PhD
Ile-De-France, France Local time: 22:11 CET (GMT+1)
Native in: French  | | |
medical & scientific translator, PhD | Freelancer,  Verified member | | Translation, Editing/proofreading | | Specializes in: | | Biology (-tech,-chem,micro-) | Medical (general) | | Medical: Pharmaceuticals | Science (general) | | Genetics | Law: Patents, Trademarks, Copyright | | Environment & Ecology | Chemistry; Chem Sci/Eng | | Food & Dairy | Cosmetics, Beauty |
| Also works in: | | Medical: Instruments | Medical: Dentistry | | Medical: Cardiology | Patents | | Zoology | Agriculture |
More Less | | PRO-level points: 222, Questions answered: 139 | Sample translations submitted: 2 | English to French: Instrument biotech | Source text - English
Technical Features
Ultra-rapid Cycling
The innovatively designed XXX and YYY Instruments produce results in a fraction of the time required by other PCR methods.
They use air for heating and cooling. Ambient air is drawn into the machine by a small fan and warmed with a heating coil. Since air has a very low thermal capacity, the instrument can attain a thermal ramping rate of about 20°C per second. Thus, heating and cooling in the XXX and YYY Instruments occurs about ten times faster than in a conventional thermal cycler.
PCR occurs in specially designed glass capillaries, which have an optimal surface-to-volume ratio to ensure rapid equilibration between the air and the reaction components. A typical amplification cycle requires only 30 to 60 seconds; an amplification reaction with 30 cycles is usually complete in about 30 minutes. To avoid contamination, the capillary is tightly closed; you do not need to open it at any time during analysis.
Two sizes of capillaries, 20 μl and 100 μl, are available. The standard 20 μl capillaries can be used with both the XXX and YYY instruments . The 100 μl size works only with the XXX Instrument and provides you more flexibility in designing your assay
Up to 32 capillaries can be analyzed in a single run.
The capillaries are placed in a sample carousel that rotates in the thermal chamber of the instrument. During each measurement, a stepper motor positions the sample carousel so the capillary tip is precisely at the focal point of the optical unit.
Fluorimeter and Light Source
A single microvolume fluorimeter is used to quantify amplification products. For fluorescence excitation, the XXX and YYY Instruments use a blue LED, which emits light at 470 nm. This LED, which is an integral part of the fluorimeter, needs no maintenance and has a long life span.
Both the high-quality optics, including the specialized light source and filters, and the glass capillaries, which focus most of the emitted light on the capillary tip, ensure that the measurement is extremely fast and sensitive. In a normal amplification run, measurement of a sample only takes about 20 milliseconds.
Applications
Highest precision thermocycling, state of the art quantification software and numerous System Reagents and Kits make the XXX System ideally suited for a variety of applications in mono-, or dual color and multiplex assays:
• Gene expression analysis
• Microarray result validation
• Gene knock-down result validation
• Food pathogens and spoilage testing
• Screening for genetically modified organisms (GMO)
• Specific analysis of oncological or virological research parameters
Enhance your research by using the XXX System for:
• Accurate and reproducible quantification of nucleic acids
• Simple and precise qualitative PCR product detection
• Unambiguous identification and characterization of PCR products by melting point analysis
• Reliable SNP (Single Nucleotide Polymorphism) genotyping
• Convenient and exact determination of nucleic acid concentrations before setting the PCR reaction
| Translation - French
Caractéristiques techniques
Des Cycles de PCR Ultra-rapides
Les appareils XXX et YYY, avec leur conception innovante, permettent d’obtenir des résultats en une fraction du temps requis par les autres méthodes de PCR.
Ils utilisent l’air pour chauffer et refroidir. L’air ambiant est aspiré dans la machine par un petit ventilateur et réchauffé à l’aide d’un serpentin chauffant. Etant donné que l’air possède une capacité thermique très faible, l’appareil peut atteindre une vitesse de rampe thermique d’environ 20°C par seconde. Ainsi, dans les appareils XXX et YYY, le chauffage et le refroidissement s’effectuent environ dix fois plus vite que dans un thermocycleur classique.
La PCR s’effectue dans des capillaires conçus spécialement avec un rapport surface sur volume optimal afin d’obtenir un équilibre rapide entre l’air et les composants réactionnels. Un cycle d’amplification typique ne requiert environ que 30 à 60 secondes ; une réaction d’amplification de 30 cycles étant achevée au bout d’environ 30 minutes. Afin d’éviter toute contamination, les capillaires sont fermés hermétiquement ; il n’est pas besoin de les ouvrir en cour d’analyse.
Deux tailles de capillaires sont disponibles, 20 μl et 100 μl. Les capillaires standards de 20 μl peuvent être utilisés dans les deux appareils XXX et YYY. Les capillaires de 100 μl ne sont utilisables qu’avec l’appareil XXX et permettent une plus grande flexibilité dans la conception de vos essais. Jusqu’à 32 capillaires peuvent être analysés en une seule fois.
Les capillaires sont logés dans un carrousel d’échantillon à l’intérieur de la chambre thermique de l’appareil. Pendant chaque mesure, un moteur pas à pas positionne le carrousel à échantillon de façon à ce que la pointe du capillaire coïncide avec le point focal de l’unité optique.
Fluorimètre et Source Lumineuse
Un fluorimètre pour micro-volume unique est utilisé pour quantifier les produits d’amplification. Pour l’excitation de fluorescence, les appareils XXX et YYY utilisent une LED bleue émettant de la lumière à 470 nm. Cette LED, qui fait partie intégrante du fluorimètre, ne nécessite pas d’entretien et possède une longue durée de vie.
La combinaison d’optiques de grande qualité, qui comprennent une source lumineuse et des filtres spéciaux, et de capillaires de verres, qui permettent de réaliser la focalisation de la plus part de la lumière émise sur la pointe des capillaires, assure une extrême rapidité et sensibilité des mesures. Lors d’une amplification normale, la mesure d’un échantillon ne prend environ que 20 millisecondes.
Applications
Un thermocyclage de la plus haute précision, un logiciel de quantification de pointe et de nombreux systèmes de réactifs ainsi que des kits font que le système XXX est particulièrement approprié pour une variété d’applications en mono ou bi-couleur et des essais multiplex :
• Analyse de l’expression génique
• Validation des résultats de puce à ADN
• Validation des résultats de suppression génique
• Test de contamination de la nourriture par des agents pathogènes
• Dépistage des organismes génétiquement modifiés (OGM)
• Analyse spécifique des paramètres de recherche oncologique et virologique
Améliorez vos recherches en utilisant le système XXX pour :
• Des quantifications des acides nucléiques exactes et reproductibles
• Des détections qualitatives des produits de PCR simples et précises
• Des identifications et caractérisations de produits de PCR par analyse de point de fusion sans équivoque
• Des génotypages par polymorphisme nucléotidique SNP (Single Nucleotide Polymorphism) fiables
• Des déterminations de concentrations d’acides nucléiques avant la réaction de PCR pratiques et exactes
| | English to French: Patent Biotech | Source text - English
What is claimed is:
1. An isolated polynucleotide comprising the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 332, wherein said nucleic acid sequence codes for a polypeptide that is a MYB transcription factor.
2. The isolated polynucleotide of claim 1, wherein said polypeptide is a transcription factor that functions in a plant cell.
3. The isolated polynucleotide of claim 1, wherein the polypeptide is normally expressed in a species of Eucalyptus.
4. The isolated polynucleotide of claim 1, wherein the polypeptide is normally expressed in an angiosperm.
5. The isolated polynucleotide of claim 1, wherein said polypeptide is capable of upregulating the expression of a gene in a plant.
6. The isolated polynucleotide of claim 5, wherein said gene encodes a polypeptide involved in lignin biosynthesis.
7. A DNA construct comprising (i) the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 332, (ii) an Eucalyptus caffeic acid 3-O-methyltransferase (COMT) promoter, and (iii) a desired nucleic acid sequence encoding a polypeptide, wherein SEQ ID NO: 332 encodes a MYB transcription factor that regulates the activity of the promoter, and wherein said promoter and said desired nucleic acid sequence are operably linked.
8. A plant cell comprising a DNA construct comprising (i) the nucleic acid sequence of SEO ID NO: 332, (ii) an Eucalyptus COMT promoter, and (iii) a desired nucleic acid sequence encoding a polypeptide, wherein SEO ID NO: 332 encodes a MYB transcription factor that regulates the activity of the promoter and wherein said promoter and said desired nucleic acid sequence are operably linked.
9. A method for producing a transgenic plant, comprising (a) transforming a plant cell with a DNA construct that comprises (i) the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 332, (ii) an Eucalyptus COMT promoter, and (iii) a desired nucleic acid sequence encoding a polypeptide, wherein SEQ ID NO: 332 encodes a MYB transcription factor that regulates the activity of the promoter, and wherein said promoter and said desired nucleic acid sequence are operably linked; (b) culturing said transformed plant cell under conditions that promote growth of a plant, wherein the MYB transcription factor encoded by SEQ ID NO: 332 and the product of said desired nucleic acid sequence are both expressed in the plant.
Description
FIELD OF INVENTION
The present invention relates to polynucleotide sequences isolated from plants that encode transcription factors, together with polypeptides encoded by such polynucleotides. In particular, this invention relates to polynucleotide and polypeptide sequences isolated from Eucalyptus and Pinus and the use of such polynucleotide and polypeptide sequences for regulating gene transcription and gene expression.
BACKGROUND OF THE INVENTION
During transcription, a single-stranded RNA complementary to the DNA sequence to be transcribed is formed by the action of RNA polymerases. Initiation of transcription in eucaryotic cells is regulated by complex interactions between cis-acting DNA motifs, and trans-acting protein factors. Among the cis-acting regulatory regions are sequences of DNA, termed promoters. A promoter is located close to the transcription initiation site and comprises a nucleotide sequence that associates with an RNA polymerase, either directly or indirectly. Promoters usually consist of proximal (e.g. TATA box) and more distant elements (e.g. CCAAT box). Enhancers are cis-acting DNA motifs which may be situated 5-prime and/or 3-prime from the initiation site.
Both promoters and enhancers are generally composed of several discrete, often redundant, elements each of which may be recognized by one or more trans-acting regulatory proteins, known as transcription factors. Regulation of the complex patterns of gene expression observed both spatially and temporally, in all developing organisms, is thought to arise from the interaction of enhancer- and promoter-bound, general and tissue-preferred transcription factors with DNA (Izawa T, Foster R and Chua N H, 1993, J. Mol. Biol. 230:1131-1144; Menkens A E, Schindler U and Cashmore A R, 1995, Trends in Biochem Sci 13:506-510). Developmental decisions in organisms as diverse as Drosophila melanogaster, Saccaromyces cerevisiae, Arabidopsis thaliana and Pinus radiata are regulated by transcription factors. These DNA-binding regulatory molecules have been shown to control the expression of genes responsible for the differentiation of different cell types, for example, the differentiation of leaf trichomes and xylem tissue in Arabidopsis thaliana (Kirik V, Schnittger A, Radchuk V, Adler K, Hulskamp M and Baumlein H, 2001, Dev Biol. 235(2):366-77, Baima S, Possenti M, Matteucci A, Wisman E, Altamura M M, Ruberti I and Morelli G., 2001 Plant Physiol. 126(2):643-55, formation of endoderm from embryonic cells in Xenopus laevis and the initiation of gene expression in response to environmental and phytohormonal stress in plants (Yanagisawa S and Sheen J, 1998, The Plant Cell 10:75-89).
Transcription factors generally bind DNA in a sequence-specific manner and either activate or repress transcription initiation. The specific mechanisms of these interactions remain to be fully elucidated. At least three types of separate domains have been identified within transcription factors. One is essential for sequence-specific DNA recognition, one for the activation/repression of transcriptional initiation, and one for the formation of protein-protein interactions (such as dimerization). Studies indicate that many plant transcription factors can be grouped into distinct classes based on their conserved DNA binding domains (Katagiri F and Chua N H, 1992, Trends Genet. 8:22-27; Menkens A E, Schindler U and Cashmore A R, 1995, Trends in Biochem Sci. 13:506-510; Martin C and Paz-Ares J, 1997, Trends Genet. 13:67-73). Each member of these families interacts and binds with distinct DNA sequence motifs that are often found in multiple gene promoters controlled by different regulatory signals.
Several transcription factor families have been identified in plants. For example, nucleotide sequences encoding the following transcription factors families have been identified: Alfin-like, AP2 (APETALA2) and EREBPs (ethylene-responsive element binding proteins), ARF, AUX/IAA, bHLH, bZIP, C2C2 (Zn), C2C2 (Co-like), C2C2 (Dof), C2C2 (GATA), C2C2 (YABBY), C2H2 (Zn), C3H-type, CCAAT, CCAAT HAP3, CCAAT HAP5, CPP (Zn), DRAP1, E2F/DP, GARP, GRAS, HMG-BOX, HOMEO BOX, HSF, Jumanji, LFY, LIM, MADS Box (SEQ ID NO: 3668), MYB, NAC, NIN-like, Polycomb-like, RAV-like, SBP, TCP, TFIID, Transfactor, Trihelix, TUBBY, and WRKY (SEQ ID NO: 3670).
Because transcription factors regulate transcription and orchestrate gene expression in plants and other organisms, control of transcription factor gene expression provides a powerful means for altering plant phenotype. The multigenic control of plant phenotype presents difficulties in determining the genes responsible for phenotypic determination. One major obstacle to identifying genes and gene expression differences that contribute to phenotype in plants is the difficulty with which the expression of more than a handful of genes can be studied concurrently. Another difficulty in identifying and understanding gene expression and the interrelationship of the genes that contribute to plant phenotype is the high degree of sensitivity to environmental factors that plants demonstrate.
There have been recent advances using genome-wide expression profiling. In particular, the use of DNA microarrays has been useful to examine the expression of a large number of genes in a single experiment. Several studies of plant gene responses to developmental and environmental stimuli have been conducted using expression profiling. For example, microarray analysis was employed to study gene expression during fruit ripening in strawberry, Aharoni et al., Plant Physiol. 129:1019-1031 (2002), wound response in Arabodopsis, Cheong et al., Plant Physiol. 129:661-7 (2002), pathogen response in Arabodopsis, Schenk et al., Proc. Nat'l Acad. Sci. 97:11655-60 (2000), and auxin response in soybean, Thibaud-Nissen et al., Plant Physiol. 132:118. Whetten et al., Plant Mol. Biol. 47:275-91 (2001) discloses expression profiling of cell wall biosynthetic genes in Pinus taeda L. using cDNA probes. Whetten et al. examined genes which were differentially expressed between differentiating juvenile and mature secondary xylem. Additionally, to determine the effect of certain environmental stimuli on gene expression, gene expression in compression wood was compared to normal wood. A total of 156 of the 2300 elements examined showed differential expression. Whetten, supra at 285. Comparison of juvenile wood to mature wood showed 188 elements as differentially expressed. Id. at 286.
Although expression profiling and, in particular, DNA microarrays provide a convenient tool for genome-wide expression analysis, their use has been limited to organisms for which the complete genome sequence or a large cDNA collection is available. See Hertzberg et al., Proc. Nat'l Acad. Sci. 98:14732-7 (2001a), Hertzberg et al., Plant J., 25:585 (2001b). For example, Whetten, supra, states, "A more complete analysis of this interesting question awaits the completion of a larger set of both pine and poplar ESTs." Whetten et al. at 286. Furthermore, microarrays comprising cDNA or EST probes may not be able to distinguish genes of the same family because of sequence similarities among the genes. That is, cDNAs or ESTs, when used as microarray probes, may bind to more than one gene of the same family.
Methods of manipulating gene expression to yield a plant with a more desirable phenotype would be facilitated by a better understanding of transcription factor gene expression in various types of plant tissue, at different stages of plant development, and upon stimulation by different environmental cues. The ability to control plant architecture and agronomically important traits would be improved by a better understanding of how cell cycle gene expression effects formation of plant tissues, how cell cycle gene expression causes plant cells to enter or exit cell division, and how plant growth and transcription factor gene are connected. Among the large number of transcription factor genes, the expression of which can change during development of a plant, only a fraction are likely to effect phenotype.
| Translation - French
Revendications
1. Polynucléotide isolé comprenant la séquence d’acide nucléique de SEQ ID NO : 332, dans lequel ladite séquence d’acide nucléique code pour un polypeptide qui est un facteur de transcription de type MYB.
2. Polynucléotide isolé selon la revendication 1, dans lequel ledit polypeptide est un facteur de transcription qui fonctionne dans une cellule végétale.
3. Polynucléotide isolé selon la revendication 1, dans lequel le polypeptide est normalement exprimé dans une espèce du type Eucalyptus.
4. Polynucléotide isolé selon la revendication 1, dans lequel le polypeptide est normalement exprimé dans une angiosperme.
5. Polynucléotide isolé selon la revendication 1, dans lequel ledit polypeptide est capable de réguler positivement l’expression d’un gène dans une plante.
6. Polynucléotide isolé selon la revendication 5, dans lequel ledit gène code pour un polypeptide impliqué dans la biosynthèse de la lignine.
7. Construction d’ADN comprenant (i) la séquence d’acide nucléique de SEQ ID NO: 332, (ii) un promoteur (COMT) d’acide caféique 3-O-méthyltransférase d’Eucalyptus, et (iii) une séquence d’acide nucléique souhaitée codant pour un polypeptide, dans laquelle SEQ ID NO: 332 code pour un facteur de transcription de type MYB qui régule l’activité du promoteur, et dans laquelle ledit promoteur et ladite séquence d’acide nucléique souhaitée sont liés de manière opérationnelle.
8. Cellule végétale comprenant une construction d’ADN comprenant (i) la séquence d’acide nucléique de SEQ ID NO: 332, (ii) un promoteur COMT d’Eucalyptus, et (iii) une séquence d’acide nucléique souhaitée codant pour un polypeptide, dans laquelle SEQ ID NO: 332 code pour un facteur de transcription de type MYB qui régule l’activité du promoteur, et dans laquelle ledit promoteur et ladite séquence d’acide nucléique souhaitée sont liés de manière opérationnelle.
9. Méthode de production d’une plante transgénique, comprenant (a) la transformation d’une cellule végétale avec une construction d’ADN qui comprend (i) la séquence d’acide nucléique de SEQ ID NO: 332, (ii) un promoteur COMT d’Eucalyptus, et (iii) une séquence d’acide nucléique souhaitée codant pour un polypeptide, dans laquelle SEQ ID NO: 332 code pour un facteur de transcription de type MYB qui régule l’activité du promoteur, et dans laquelle ledit promoteur et ladite séquence d’acide nucléique souhaitée sont liés de manière opérationnelle; (b) la culture de ladite cellule végétale transformée dans des conditions de culture qui induisent la croissance d’une plante, le facteur de transcription de type MYB codé par SEQ ID NO: 332 et le produit de ladite séquence d’acide nucléique souhaitée étant tous deux exprimés dans la plante.
Description
DOMAINE DE L’INVENTION
La présente invention a trait à des séquences de polynucléotides isolés à partir de plantes, et aux polypeptides codés par de tels polynucléotides. En particulier, cette invention concerne des séquences de polynucléotides et de polypeptides isolés à partir d’Eucalyptus et de Pinus et l’utilisation de ces séquences de polynucléotides et de polypeptides pour réguler la transcription et l’expression de gènes.
CONTEXTE DE L’INVENTION
Pendant la transcription, un ARN simple brin complémentaire de la séquence d’ADN devant être transcrite est formé grâce à l’activité d’une ARN polymérase. L’initiation de la transcription dans les cellules eucaryotes est régulée par des interactions complexes entre des motifs d’ADN agissant en cis, et des facteurs protéiques agissant en trans. Parmi les régions régulatrices agissant en cis, il y a des séquences d’ADN dénommées promoteur. Un promoteur est localisé à proximité d’un site d’initiation de la transcription et comprend une séquence nucléotidique qui s’associe avec une ARN polymérase soit directement, soit indirectement. Les promoteurs sont constitués habituellement par des éléments proximaux (par exemple TATA box) et des éléments plus distants (par exemple CCAAT box). Les amplificateurs sont des éléments agissant en cis qui peuvent être localisés en 5’ et/ou en 3’ par rapport au site d’initiation.
Les promoteurs et les amplificateurs sont généralement composés de plusieurs éléments discrets, souvent redondants, chacun d’entre eux pouvant être reconnu par une ou plusieurs protéines régulatrices agissant en trans, appelées facteurs de transcription. La régulation du profil complexe d’expression génique, observé de façon spatial et temporaire dans tous les organismes développés, est supposée résulter de l’interaction entre des facteurs de transcription généraux et tissu spécifiques, liés avec des amplificateurs et des promoteurs, et l’ADN (Izawa T, Foster R and Chua N H, 1993, J. Mol. Biol. 230:1131-1144; Menkens A E, Schindler U and Cashmore A R, 1995, Trends in Biochem Sci 13:506-510). Les décisions développementales dans des organismes aussi divers que Drosophila melanogaster, Saccaromyces cerevisiae, Arabidopsis thaliana et Pinus radiata, sont régulées par des facteurs de transcription. Il a été montré que ces molécules régulatrices liant l’ADN contrôlent l’expression de gènes responsables de la différentiation de différents types cellulaires, par exemple, la différentiation des trichomes de feuille et des tissus du xylème chez Arabidopsis thaliana (Kirik V, Schnittger A, Radchuk V, Adler K, Hulskamp M and Baumlein H, 2001, Dev Biol. 235(2):366-77, Baima S, Possenti M, Matteucci A, Wisman E, Altamura M M, Ruberti I and Morelli G., 2001 Plant Physiol. 126(2):643-55), la formation de l’endoderme à partir de cellules embryonnaires chez Xenopus laevis et l’initiation de l’expression de gènes en réponse à des stress environnementaux et phytohormonaux chez les plantes (Yanagisawa S and Sheen J, 1998, The Plant Cell 10:75-89).
Les facteurs de transcription se lient généralement à l’ADN de manière séquence spécifique et activent ou répriment l’initiation de la transcription. Les mécanismes spécifiques de ces interactions restent encore à élucider complètement. Au moins trois types de domaines distincts ont été identifiés dans les facteurs de transcriptions. L’un est essentiel pour la reconnaissance séquence spécifique de l’ADN, un autre pour l’activation/répression de l’initiation de la transcription, et un autre pour la formation d’interactions protéine-protéine (telle que la dimérisation). Des études indiquent que de nombreux facteurs de transcription de plante peuvent être groupés en des classes distinctes sur la base de leurs domaines de liaison à l’ADN conservés (Katagiri F and Chua N H, 1992, Trends Genet. 8:22-27; Menkens A E, Schindler U and Cashmore A R, 1995, Trends in Biochem Sci. 13:506-510; Martin C and Paz-Ares J, 1997, Trends Genet. 13:67-73). Chaque membre de ces familles interagit et se lie avec des motifs de séquence d’ADN différents qui sont souvent présents dans de nombreux promoteurs de gènes contrôlés par différents signaux de régulation.
Plusieurs familles de facteur de transcription ont été identifiées chez les plantes. Par exemple, des séquences nucléotidiques codant pour les familles de facteur de transcription suivantes ont été identifiées : Alfin-like, AP2 (APETALA2) et EREBPs (ethylene-responsive element binding proteins (protéines liant l’élément de réponse à l’éthylène)), ARF, AUX/IAA, bHLH, bZIP, C2C2 (Zn), C2C2 (Co-like), C2C2 (Dof), C2C2 (GATA), C2C2 (YABBY), C2H2 (Zn), C3H-type, CCAAT, CCAAT HAP3, CCAAT HAP5, CPP (Zn), DRAP1, E2F/DP, GARP, GRAS, HMG-BOX, HOMEO BOX, HSF, Jumanji, LFY, LIM, MADS Box (SEQ ID NO: 3668), MYB, NAC, NIN-like, Polycomb-like, RAV-like, SBP, TCP, TFIID, Transfactor, Trihelix, TUBBY, et WRKY (SEQ ID NO: 3670).
Du fait que les facteurs de transcription régulent la transcription et contrôlent l’expression des gènes chez les plantes et chez d’autres organismes, le contrôle de l’expression des gènes de facteur de transcription constitue un moyen puissant pour altérer le phénotype des plantes. Le caractère multi-génique du contrôle du phénotype des plantes entraine des difficultés pour identifier les gènes responsables du déterminisme phénotypique. Un obstacle majeur pour identifier des gènes et des différences d’expression de gène qui contribuent à un phénotype chez les plantes réside dans la difficulté d’étudier simultanément l’expression d’un grand nombre de gènes. Le haut degré de sensibilité des plantes aux facteurs environnementaux constitue une autre difficulté pour l’identification et la compréhension de l’expression génique et des interactions entre les gènes qui contribuent à un phénotype chez les plantes.
Des progrès récents ont été réalisés en utilisant des techniques d’étude du profil d’expression à l’échelle du génome entier. En particulier, l’utilisation de puces à ADN a permis d’examiner l’expression d’un grand nombre de gènes en une seule expérience. Plusieurs études de réponses de gènes de plante à des stimuli développementaux et environnementaux ont été conduites en réalisant des profils d’expression. Par exemple, des analyses à l’aide de puces à ADN ont été utilisées pour étudier l’expression génique pendant le mûrissement des fruits du fraisier, Aharoni et al., Plant Physiol. 129:1019-1031 (2002), la réponse à la blessure chez Arabodopsis, Cheong et al., Plant Physiol. 129:661-7 (2002), la réponse à une attaque pathogène chez Arabodopsis, Schenk et al., Proc. Natl Acad. Sci. 97:11655-60 (2000), et la réponse à l’auxine chez le soja, Thibaud-Nissen et al., Plant Physiol. 132:118. Whetten et al., Plant Mol. Biol. 47:275-91 (2001) décrivent le profil d’expression des gènes de la biosynthèse de la paroi cellulaire chez Pinus taeda L. déterminé à l’aide de sondes ADNc. Whetten et al. ont étudié des gènes qui étaient différentiellement exprimés entre du xylème juvénile en cours de différenciation et du xylème secondaire mature. En outre, pour déterminer l’effet de certains stimuli environnementaux sur l’expression génique, l’expression génique de bois de compression a été comparée à celle de bois normal. Au total, sur 2300 éléments examinés, 156 présentaient une expression différentielle (Whetten, supra à 285). La comparaison de bois juvénile et de bois mature présentait 188 éléments exprimés différentiellement ( Id. à 286).
Bien que les techniques de détermination du profil d’expression et, en particulier, les puces à ADN constituent des outils appropriés pour l’analyse de l’expression génique à l’échelle du génome entier, leur utilisation est limitée aux organismes pour lesquels la séquence du génome complet ou d’une grande collection d’ADNc est disponible. Voir Hertzberg et al., Proc. Nat'l Acad. Sci. 98:14732-7 (2001a), Hertzberg et al., Plant J., 25:585 (2001b). Par exemple, Whetten, supra, a déclaré que « Une analyse plus complète de cette intéressante question devra attendre le séquençage d’un plus grand ensemble d’EST de pin et de peuplier. » Whetten et al. à 286. En outre, les puces à ADN comprenant pour sondes des ADNc ou des EST peuvent ne pas être capables de faire la distinction entre des gènes de la même famille en raison de similarités de séquence parmi ces gènes. C'est-à-dire, que lorsque des ADNc ou des EST sont utilisés comme sondes pour des puces à ADN, ils peuvent se lier à plus d’un gène de la même famille.
Des méthodes pour manipuler l’expression génique en vue d’obtenir des plantes avec un phénotype souhaité bénéficieraient d’une meilleure compréhension de l’expression des gènes de facteur de transcription dans différents types de tissu de plante, à différents stades de développement, et en fonction de stimulation par différents signaux environnementaux. La possibilité de contrôler l’architecture des plantes et des caractères importants sur le plan agronomique bénéficierait d’une meilleure compréhension des mécanismes par lesquels l’expression des gènes du cycle cellulaire influence la formation des tissus végétaux, par lesquels l’expression des gènes du cycle cellulaire entraine l’entrée ou la sortie de la division des cellules végétales, par lesquels la croissance des plantes et les gènes de facteurs de transcriptions sont connectés. Parmi un grand nombre de gènes de facteur de transcription, dont l’expression peut varier pendant le développement d’une plante, il est vraisemblable que seulement une fraction affecte un phénotype donné.
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