Département de Biologie Moléculaire et Génétique, Université d'Aarhus, Danemark « Structures and mechanism of the plant PIN-FORMED auxin transporter »
Nature 609, 605–610 (2022) https://doi.org/10.1038/s41586-022-04883-y
Kien Lam Ung*, Mikael Winkler*, Lukas Schulz, Martina Kolb, Dorina P. Janacek, Emil Dedic, David L. Stokes, Ulrich Z. Hammes & Bjørn Panyella Pedersen.
Cv
Kien Lam Ung, 30 ans, a soutenu sa thèse en Novembre-2020. Après ses stages en master à Lyon (MMSB – IBCP) puis à Marseille (LGBP - BIAM CEA), il a effectué sa thèse sous la direction du Dr. Mickael Blaise à Montpellier (IRIM-CNRS). Sa thèse, à l’interface de la microbiologie et de la biologie structurale, s’est portée sur la caractérisation fonctionnelle et structurale, de cibles d’intérêt thérapeutique chez les mycobactéries notamment les N-acétyltransférases qui modifient les aminoglycosides et sont impliquées dans la résistance aux antibiotiques et les transporteurs membranaires de type MmpLs impliqués dans le transport des antibiotiques et de glycolipides géants. KL Ung poursuit à présent un postdoc dans le groupe du Professeur Associé Bjørn Panyella Pedersen à l’université Aarhus, au Danemark dont l’objectif est de comprendre le mécanisme moléculaire des transporteurs de sucres et hormones chez les plantes. Dans l’étude publiée dans la revue Nature, KL Ung et ses collègues ont résolu les premières structures par cryo-EM d’un transporteur de la famille PIN-FORMED impliqué dans le transport d‘une hormone essentielle pour la croissance de toutes les plantes, l’auxine. L’article décrit les structures du transporteur PIN en absence et en présence d’auxine 3-indole acetic acid (IAA) et d’herbicide naptalam (NPA). Cette découverte a permis de comprendre un des mécanismes fondamentaux contrôlant la croissance des plantes et ouvert de nouvelles perspectives pour développer de nouvelles générations d’herbicides plus spécifiques et plus écologiques.
Contact
Kien Lam Ung,
Adresse: Dept. of Molecular Biology and Genetics, Aarhus University, Denmark
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Twitter : @UngKienLam
Résumé de l'article
Auxin is an essential class of hormones that orchestrates a manifold of plant growth and development processes. Most auxin effects are defined by an auxin gradient across the plant tissues, created by polar auxin transport. The PIN-FOMED (PIN) protein family is in the heart of this process as it medites auxin export from the cytosol to the extracellular space. For decades, the lack of structural and biochemical data has impeded a detailed comprehension of the molecular mechanism behind PIN-mediated auxin transport. We present in this study three structures of the Arabidopsis thaliana PIN8 at 2.9-3.4 Å resolution supported by biophysical analysis; two outward-facing conformations with and without auxin bound, and one inward-facing conformation with the known inhibitor and herbicide naphthylphthalamic acid (NPA) bound are reported. Our results provide the first comprehensive molecular model for auxin recognition and transport by PINs, and explains a central mechanism of polar auxin transport, a core feature of plant physiology, growth and development.
