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In plants, nuclear Ca²⁺ releases are essential to the establishment of nitrogen-fixing and phosphate-delivering arbuscular mycorrhizal endosymbioses. In the legume Medicago truncatula, these nuclear Ca²⁺ signals are generated by a complex of nuclear membrane-localised ion channels including the DOES NOT MAKE INFECTIONS 1 (DMI1) and the cyclic nucleotide-gated channels (CNGC) 15s. DMI1 and CNCG15s are conserved among land plants, suggesting roles for nuclear Ca²⁺ signalling that extend beyond symbioses. We recently demonstrated that nuclear Ca²⁺ signalling initiates in the nucleus of Arabidopsis root cells and that these signals are correlated with primary root development, including meristem development and auxin homeostasis. In addition, we demonstrated that altering genetically AtDMI1 is sufficient to modulate the nuclear Ca²⁺ signatures, and primary root development. This finding supports the postulate that stimulus-specific information can be encoded in the frequency and duration of a Ca²⁺ signal and thereby regulate cellular function. Progress in understanding the mechanism of regulation of nuclear calcium signatures and their impact will be presented.

A propos de l'intervenante :

Myriam Charpentier est une spécialiste de l'étude de la signalisation du calcium dans les plantes. Elle a commencé sa carrière au sien de l'équipe de M. Parniske (LMU, Munich Allemagne) période au cours de laquelle elle a découvert des canaux ioniques impliqués dans la symbiose. Elle a ensuite rejoint le John Innes Center (Norwich, UK) pour se joindre à l'équipe de G. Oldroyd en tant que chercheur post-doctoral. Elle est aujourd'hui chef de groupe dans ce même institut et travaille sur la signalisation du calcium nucléaire dans les plantes, sur la façon dont ces signaux sont produits en réponse à des stimuli environnementaux et biologiques et plus particulièrement sur la transduction de ces signaux dans les interactions symbiotiques.

Quelques-une de ses publications

• Charpentier M., Sun J., Martins T. V., Radhakrishnan G. V., Findlay K., Soumpourou E., Thouin J., Véry A. A., Sanders D., Morris R. J., Oldroyd G. E. (2016). Nuclear-localized cyclic nucleotide-gated channels mediate symbiotic calcium oscillations. Science (352),    Publisher's version: 0036-8075.
• Kelner A., Leitão N., Chabaud M., Charpentier M., de Carvalho-Niebel F. (2018). Dual Color Sensors for Simultaneous Analysis of Calcium Signal Dynamics in the Nuclear and Cytoplasmic Compartments of Plant Cells. Frontiers in plant science (9), Publisher's version: 1664-462X.
• Newman-Griffis A. H., Del Cerro P., Charpentier M., Meier I. (2018). Medicago LINC complexes function in nuclear morphology, nuclear movement, and root nodule symbiosis. Plant Physiology Publisher's Version 10.1104/pp.18.01111.
• Leitao N. Dangeville P., carter R., Charpentier M. (2019). Nuclear calcium signatures are associated with root development. Nature Communications doi: 10.1038/s41467-019-12845-8

Contact & informations

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• Contact FRAIB : Fernanda De Carvalho Niebel