title: Deciphering the Molecular Mechanisms Underpinning the Transcriptional Control of Gene Expression by Master Transcriptional Regulators in Arabidopsis Seed.
abstract: In Arabidopsis (Arabidopsis thaliana), transcriptional control of seed maturation involves three related regulators with a B3 domain, namely LEAFY COTYLEDON2 (LEC2), ABSCISIC ACID INSENSITIVE3 (ABI3), and FUSCA3 (ABI3/FUS3/LEC2 [AFLs]). Although genetic analyses have demonstrated partially overlapping functions of these regulators, the underlying molecular mechanisms remained elusive. The results presented here confirmed that the three proteins bind RY DNA elements (with a 5'-CATG-3' core sequence) but with different specificities for flanking nucleotides. In planta as in the moss Physcomitrella patens protoplasts, the presence of RY-like (RYL) elements is necessary but not sufficient for the regulation of the OLEOSIN1 (OLE1) promoter by the B3 AFLs. G box-like domains, located in the vicinity of the RYL elements, also are required for proper activation of the promoter, suggesting that several proteins are involved. Consistent with this idea, LEC2 and ABI3 showed synergistic effects on the activation of the OLE1 promoter. What is more, LEC1 (a homolog of the NF-YB subunit of the CCAAT-binding complex) further enhanced the activation of this target promoter in the presence of LEC2 and ABI3. Finally, recombinant LEC1 and LEC2 proteins produced in Arabidopsis protoplasts could form a ternary complex with NF-YC2 in vitro, providing a molecular explanation for their functional interactions. Taken together, these results allow us to propose a molecular model for the transcriptional regulation of seed genes by the L-AFL proteins, based on the formation of regulatory multiprotein complexes between NF-YBs, which carry a specific aspartate-55 residue, and B3 transcription factors.
authors.affiliation: Institut Jean-Pierre Bourgin, Institut National de la Recherche Agronomique, AgroParisTech, Centre National de la Recherche Scientifique, Université Paris-Saclay, RD10, F-78026 Versailles cedex, France (S.Ba., Z.K., J.T., C.B., A.T., M.P., N.B., D.E.-C., L.L., B.D.);Laboratoire de Physiologie Cellulaire et Végétale, Université Grenoble Alpes, Centre National de la Recherche Scientifique Unité Mixte de Recherche 5168, Commissariat à l'Energie Atomique/DRF/BIG, Institut National de la Recherche Agronomique Unité Mixte de Recherche 1417, 38054 Grenoble, France (S.Bl., E.T., F.P.); andGenomics Unit (J.M.F.-Z., M.G.) and Plant Molecular Genetics Department (R.S.), Centro Nacional de Biotecnología, Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Campus Universidad Autónoma, 28049 Madrid, Spain.
authors.forename: Sébastien
authors.identifier: 0000-0002-5507-327X
authors.initials: S
authors.lastname: Baud
authors.affiliation: Institut Jean-Pierre Bourgin, Institut National de la Recherche Agronomique, AgroParisTech, Centre National de la Recherche Scientifique, Université Paris-Saclay, RD10, F-78026 Versailles cedex, France (S.Ba., Z.K., J.T., C.B., A.T., M.P., N.B., D.E.-C., L.L., B.D.);Laboratoire de Physiologie Cellulaire et Végétale, Université Grenoble Alpes, Centre National de la Recherche Scientifique Unité Mixte de Recherche 5168, Commissariat à l'Energie Atomique/DRF/BIG, Institut National de la Recherche Agronomique Unité Mixte de Recherche 1417, 38054 Grenoble, France (S.Bl., E.T., F.P.); andGenomics Unit (J.M.F.-Z., M.G.) and Plant Molecular Genetics Department (R.S.), Centro Nacional de Biotecnología, Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Campus Universidad Autónoma, 28049 Madrid, Spain.
authors.forename: Zsolt
authors.initials: Z
authors.lastname: Kelemen
authors.affiliation: Institut Jean-Pierre Bourgin, Institut National de la Recherche Agronomique, AgroParisTech, Centre National de la Recherche Scientifique, Université Paris-Saclay, RD10, F-78026 Versailles cedex, France (S.Ba., Z.K., J.T., C.B., A.T., M.P., N.B., D.E.-C., L.L., B.D.);Laboratoire de Physiologie Cellulaire et Végétale, Université Grenoble Alpes, Centre National de la Recherche Scientifique Unité Mixte de Recherche 5168, Commissariat à l'Energie Atomique/DRF/BIG, Institut National de la Recherche Agronomique Unité Mixte de Recherche 1417, 38054 Grenoble, France (S.Bl., E.T., F.P.); andGenomics Unit (J.M.F.-Z., M.G.) and Plant Molecular Genetics Department (R.S.), Centro Nacional de Biotecnología, Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Campus Universidad Autónoma, 28049 Madrid, Spain.
authors.forename: Johanne
authors.identifier: 0000-0002-5293-5460
authors.initials: J
authors.lastname: Thévenin
authors.affiliation: Institut Jean-Pierre Bourgin, Institut National de la Recherche Agronomique, AgroParisTech, Centre National de la Recherche Scientifique, Université Paris-Saclay, RD10, F-78026 Versailles cedex, France (S.Ba., Z.K., J.T., C.B., A.T., M.P., N.B., D.E.-C., L.L., B.D.);Laboratoire de Physiologie Cellulaire et Végétale, Université Grenoble Alpes, Centre National de la Recherche Scientifique Unité Mixte de Recherche 5168, Commissariat à l'Energie Atomique/DRF/BIG, Institut National de la Recherche Agronomique Unité Mixte de Recherche 1417, 38054 Grenoble, France (S.Bl., E.T., F.P.); andGenomics Unit (J.M.F.-Z., M.G.) and Plant Molecular Genetics Department (R.S.), Centro Nacional de Biotecnología, Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Campus Universidad Autónoma, 28049 Madrid, Spain.
authors.forename: Céline
authors.initials: C
authors.lastname: Boulard
authors.affiliation: Institut Jean-Pierre Bourgin, Institut National de la Recherche Agronomique, AgroParisTech, Centre National de la Recherche Scientifique, Université Paris-Saclay, RD10, F-78026 Versailles cedex, France (S.Ba., Z.K., J.T., C.B., A.T., M.P., N.B., D.E.-C., L.L., B.D.);Laboratoire de Physiologie Cellulaire et Végétale, Université Grenoble Alpes, Centre National de la Recherche Scientifique Unité Mixte de Recherche 5168, Commissariat à l'Energie Atomique/DRF/BIG, Institut National de la Recherche Agronomique Unité Mixte de Recherche 1417, 38054 Grenoble, France (S.Bl., E.T., F.P.); andGenomics Unit (J.M.F.-Z., M.G.) and Plant Molecular Genetics Department (R.S.), Centro Nacional de Biotecnología, Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Campus Universidad Autónoma, 28049 Madrid, Spain.
authors.forename: Sandrine
authors.initials: S
authors.lastname: Blanchet
authors.affiliation: Institut Jean-Pierre Bourgin, Institut National de la Recherche Agronomique, AgroParisTech, Centre National de la Recherche Scientifique, Université Paris-Saclay, RD10, F-78026 Versailles cedex, France (S.Ba., Z.K., J.T., C.B., A.T., M.P., N.B., D.E.-C., L.L., B.D.);Laboratoire de Physiologie Cellulaire et Végétale, Université Grenoble Alpes, Centre National de la Recherche Scientifique Unité Mixte de Recherche 5168, Commissariat à l'Energie Atomique/DRF/BIG, Institut National de la Recherche Agronomique Unité Mixte de Recherche 1417, 38054 Grenoble, France (S.Bl., E.T., F.P.); andGenomics Unit (J.M.F.-Z., M.G.) and Plant Molecular Genetics Department (R.S.), Centro Nacional de Biotecnología, Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Campus Universidad Autónoma, 28049 Madrid, Spain.
authors.forename: Alexandra
authors.identifier: 0000-0002-0204-4045
authors.initials: A
authors.lastname: To
authors.affiliation: Institut Jean-Pierre Bourgin, Institut National de la Recherche Agronomique, AgroParisTech, Centre National de la Recherche Scientifique, Université Paris-Saclay, RD10, F-78026 Versailles cedex, France (S.Ba., Z.K., J.T., C.B., A.T., M.P., N.B., D.E.-C., L.L., B.D.);Laboratoire de Physiologie Cellulaire et Végétale, Université Grenoble Alpes, Centre National de la Recherche Scientifique Unité Mixte de Recherche 5168, Commissariat à l'Energie Atomique/DRF/BIG, Institut National de la Recherche Agronomique Unité Mixte de Recherche 1417, 38054 Grenoble, France (S.Bl., E.T., F.P.); andGenomics Unit (J.M.F.-Z., M.G.) and Plant Molecular Genetics Department (R.S.), Centro Nacional de Biotecnología, Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Campus Universidad Autónoma, 28049 Madrid, Spain.
authors.forename: Manon
authors.initials: M
authors.lastname: Payre
authors.affiliation: Institut Jean-Pierre Bourgin, Institut National de la Recherche Agronomique, AgroParisTech, Centre National de la Recherche Scientifique, Université Paris-Saclay, RD10, F-78026 Versailles cedex, France (S.Ba., Z.K., J.T., C.B., A.T., M.P., N.B., D.E.-C., L.L., B.D.);Laboratoire de Physiologie Cellulaire et Végétale, Université Grenoble Alpes, Centre National de la Recherche Scientifique Unité Mixte de Recherche 5168, Commissariat à l'Energie Atomique/DRF/BIG, Institut National de la Recherche Agronomique Unité Mixte de Recherche 1417, 38054 Grenoble, France (S.Bl., E.T., F.P.); andGenomics Unit (J.M.F.-Z., M.G.) and Plant Molecular Genetics Department (R.S.), Centro Nacional de Biotecnología, Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Campus Universidad Autónoma, 28049 Madrid, Spain.
authors.forename: Nathalie
authors.initials: N
authors.lastname: Berger
authors.affiliation: Institut Jean-Pierre Bourgin, Institut National de la Recherche Agronomique, AgroParisTech, Centre National de la Recherche Scientifique, Université Paris-Saclay, RD10, F-78026 Versailles cedex, France (S.Ba., Z.K., J.T., C.B., A.T., M.P., N.B., D.E.-C., L.L., B.D.);Laboratoire de Physiologie Cellulaire et Végétale, Université Grenoble Alpes, Centre National de la Recherche Scientifique Unité Mixte de Recherche 5168, Commissariat à l'Energie Atomique/DRF/BIG, Institut National de la Recherche Agronomique Unité Mixte de Recherche 1417, 38054 Grenoble, France (S.Bl., E.T., F.P.); andGenomics Unit (J.M.F.-Z., M.G.) and Plant Molecular Genetics Department (R.S.), Centro Nacional de Biotecnología, Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Campus Universidad Autónoma, 28049 Madrid, Spain.
authors.forename: Delphine
authors.initials: D
authors.lastname: Effroy-Cuzzi
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authors.forename: Jose Manuel
authors.initials: JM
authors.lastname: Franco-Zorrilla
authors.affiliation: Institut Jean-Pierre Bourgin, Institut National de la Recherche Agronomique, AgroParisTech, Centre National de la Recherche Scientifique, Université Paris-Saclay, RD10, F-78026 Versailles cedex, France (S.Ba., Z.K., J.T., C.B., A.T., M.P., N.B., D.E.-C., L.L., B.D.);Laboratoire de Physiologie Cellulaire et Végétale, Université Grenoble Alpes, Centre National de la Recherche Scientifique Unité Mixte de Recherche 5168, Commissariat à l'Energie Atomique/DRF/BIG, Institut National de la Recherche Agronomique Unité Mixte de Recherche 1417, 38054 Grenoble, France (S.Bl., E.T., F.P.); andGenomics Unit (J.M.F.-Z., M.G.) and Plant Molecular Genetics Department (R.S.), Centro Nacional de Biotecnología, Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Campus Universidad Autónoma, 28049 Madrid, Spain.
authors.forename: Marta
authors.identifier: 0000-0002-5552-0076
authors.initials: M
authors.lastname: Godoy
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authors.forename: Roberto
authors.initials: R
authors.lastname: Solano
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authors.forename: Emmanuel
authors.initials: E
authors.lastname: Thevenon
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authors.forename: François
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authors.initials: F
authors.lastname: Parcy
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authors.forename: Loïc
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authors.initials: L
authors.lastname: Lepiniec
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authors.forename: Bertrand
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