Two ancestral genes shaped the Xanthomonas campestris TAL effector gene repertoire
Autor: | Sébastien Carrère, Nicolas Denancé, Boris Szurek, Aude Cerutti, Ahmed Hajri, Matthieu Arlat, Tristan Boureau, Emmanuelle Lauber, Lisa Fontaine-Bodin, Erin L. Doyle, Laurent D. Noël, Adam J. Bogdanove, Endrick Guy, Stéphane Poussier |
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Přispěvatelé: | Laboratoire des interactions plantes micro-organismes (LIPM), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), UMR - Interactions Plantes Microorganismes Environnement (UMR IPME), Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Université de Montpellier (UM)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Iowa State University (ISU), Doane University, Institut de Recherche en Horticulture et Semences (IRHS), Université d'Angers (UA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), French Ministry of National Education and Research, ANR-10-GENM-0013,XANTHOMIX,Etude comparative des génomes et des transcriptomes de Xanthomonas phytopathogènes(2010), ANR-14-CE19-0002,CROpTAL,Ingénierie de la résistance des plantes cultivées aux pathogènes basée sur le TALome(2014), Laboratoire Génome et développement des plantes (LGDP), Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Institut de Génétique, Environnement et Protection des Plantes (IGEPP), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-AGROCAMPUS OUEST, Peuplements végétaux et bioagresseurs en milieu tropical (UMR PVBMT), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de La Réunion (UR), French Guyana grant, Agence Nationale de la Recherche : XANTHOMIX ANR-2010-GENM-013-02, CROpTAL ANR-14-CE19-0002-01, NSF Plant Genome Research Program award, IOS 1238189 Agropolis Foundation : 1200-003, French Laboratory of Excellence project : TULIP ANR-10-LABX-41, ANR-11-IDEX-0002-02, COST Actions : FA1208, CA16107, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Rennes (UR)-AGROCAMPUS OUEST, ANR-11-IDEX-0002,UNITI,Université Fédérale de Toulouse(2011), AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université d'Angers (UA) |
Jazyk: | angličtina |
Rok vydání: | 2018 |
Předmět: |
0301 basic medicine
[SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology Physiology [SDV]Life Sciences [q-bio] black rot Brassica Plant Science Xanthomonas campestris Genome 03 medical and health sciences TAL effector Xanthomonas Transcription (biology) [SDV.BBM.GTP]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN] TALE Gene Phylogeny Transcription Activator-Like Effectors Plant Diseases Genetics biology Effector Brassica rapa DNA-binding domain [SDV.BV.BOT]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology/Botanics biology.organism_classification [SDV.MP.BAC]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Bacteriology 030104 developmental biology Hax Host-Pathogen Interactions Brassicaceae Genome Bacterial |
Zdroj: | New Phytologist New Phytologist, Wiley, 2018, 219 (1), pp.391-407. ⟨10.1111/nph.15148⟩ New Phytologist, 2018, 219 (1), pp.391-407. ⟨10.1111/nph.15148⟩ |
ISSN: | 0028-646X 1469-8137 |
Popis: | International audience; Xanthomonas transcription activator-like effectors (TALEs) are injected inside plant cells to promote host susceptibility by enhancing transcription of host susceptibility genes. TALE-encoding (tal) genes were thought to be absent from Brassicaceae-infecting Xanthomonas campestris (Xc) genomes based on four reference genomic sequences. We discovered tal genes in 26 of 49 Xc strains isolated worldwide and used a combination of single molecule real time (SMRT) and tal amplicon sequencing to yield a near-complete description of the TALEs found in Xc (Xc TALome). The 53 sequenced tal genes encode 21 distinct DNA binding domains that sort into seven major DNA binding specificities. In silico analysis of the Brassica rapa promoterome identified a repertoire of predicted TALE targets, five of which were experimentally validated using quantitative reverse transcription polymerase chain reaction. The Xc TALome shows multiple signs of DNA rearrangements that probably drove its evolution from two ancestral tal genes. We discovered that Tal12a and Tal15a of Xcc strain Xca5 contribute together in the development of disease symptoms on susceptible B. oleracea var. botrytis cv Clovis. This large and polymorphic repertoire of TALEs opens novel perspectives for elucidating TALE-mediated susceptibility of Brassicaceae to black rot disease and for understanding the molecular processes underlying TALE evolution. |
Databáze: | OpenAIRE |
Externí odkaz: |