Étude de la régulation de l'expression du gène bêta-glucosidase de Kluyveromyces fragilis chez Saccharomyces cerevisae : mise en évidence d'une zone impliquée dans un contrôle négatif, détermination d'une séquence cible de la répression catabolique

par Alain Raynal

Thèse de doctorat en Sciences biologiques

Sous la direction de Michel Guérineau.

Soutenue en 1988

à Paris 11 , en partenariat avec Université de Paris-Sud. Faculté des Sciences d'Orsay (Essonne) (autre partenaire) .


  • Résumé

    De nombreuses levures telles que Kluyveromyces fragilis et Kluyveromyces lactis produisent la ß-glucosidase. Saccharomyces cerevisiae possède un gène cryptique codant pour cette enzyme. La b-glucosidase (E. C. 3. 2. 1. 21) hydrolyse le cellobiose, dissacharide constitué de deux moplécules de glucose associées par une liaison ß-1,4-glycoside. Nous avons cloné le gène, activement transcrit, codant pour la ß-glucosidase de K. Fragilis, chez S. Cerevisiae ou il est efficacement exprimé. Nous avons isolé, au cours des sous clonages, une délétion conduisant chez S. Cerevisiae à une surexpression de l'enzyme. La production de ß-glucosidase dans ces conditions représente environ 15% des protéines totales, indiquant que le promoteur du gène est reconnu par S. Cerevisiae comme un promoteur fort. L'analyse ultérieure de la structure a montré que cette surexpression résultait d'une délétion de la région 5’ non codante à la position -287. Cette augmentation de l'expression s'est avérée être due à une augmentation de la transcription, les points d'initiation des transcrits utilisés dans ce cas étant les mêmes que pour le gène natif. L'analyse de la structure fine du promoteur, par délétion, montre que la déletion à la position -287 conduit à la perte d'un élément négatif. Nous avons déterminé que cette zone de contrôle, était située entre les positions -400 et -287. L'expression du gène ß-glucosidase, comme l'expression de nombreux gènes impliqués dans l'utilisation des sucres, est soumise à la répression catabolique. Nous avons mis en évidence une séquence entre les positions -900 et -400 de la région 5', cible de la répression catabolique dans les deux espèces de levures. La zone de contrôle négatif, déterminée, présente des homologies de séquence et d'organisation avec un système régulé négativement déjà décrit ("cassettes silencieuses" du type sexuel de S. Cerevisiae). La signification biologique de ces homologies qui est en cours d'étude est discutée.

  • Titre traduit

    Expression of the beta-glucosidase gene of kluyveromyces fragilis cloned in saccharomyces cerevisiae : the gene promoter contains two elements which act as systream repressing sequences and target for catabolite repression


  • Résumé

    The ß-glucosidase can hydrolyse cellobiose, dissacharide whicb consist of two molecules of glucose joined by a, ß-1,4- glycosidic linkage. The, ß-glucosidase gene of Kluyveromyces fragilis bas been cloned and expressed in Saccharomyces cerevisiae. Subcloning experiments lead to a deletion which overexpressed the ß-glucosidase gene of Kluyveromyces fragilis in Saccharomyces cerevisiae. The enzyme production can account for about 15% of the total proteins of Saccharomyces cerevisiae. Further analysis allowed to map this deletion at position -287 in the 5' non coding region. This enzyme overproduction was found to be due to an increase of the level of transcription initiated at the same transcription starts as in the wild type gene. The relationship between promotor length of Kluyveromyces fragilis gene and the expression level in Saccharomyces cerevisiae was studied using various deletions of the upstream sequences. It was shown that a negative element is removed by the deletion at position -287. Further analysis indicated that the sequences involved in negative control could lie between positions -287 and -400. This short region share structural homologies with the silencer previously described at the silent mating type locus in Saccharomyces cerevisiae. Both ARS like and Ebox like sequences can be observed between these two positions. Biological signification of these homologies is under investigation and is discussed. Numerous genes involved in sugars utilization are controlled by catabolite repression. We describe sequences between position -900 and -400, acting as a target for catabolite inactivation both in Kfragilis and S. Cerevisiae.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (84 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f. 76-84

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(1988)183
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-035034
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.