Isolement et caractérisation d'un gène de gluténine de faible masse molaire du blé (Triticum aestivum L. ) : détermination des séquences du gène impliquées dans l'expression spécifique à l'albumen

par Vincent Colot

Thèse de doctorat en Sciences biologiques

Sous la direction de André Berkaloff et de Richard B. Flavell.

Soutenue en 1989

à Paris 11 .


  • Résumé

    Les protéines de réserve du blé sont synthétisées exclusivement dans l'albumen en cours de développement et représentent l'essentiel de la masse protéique du grain et des farines. Dans cette thèse, nous nous sommes attaché à la caractérisation moléculaire de l'une des cinq familles de protéines de réserve majeures du blé, la famille des gluténines de faible masse molaire, et à l'étude de la régulation des gènes codant pour ces protéines. Nous avons isolé plusieurs clones d'ADN nucléaire correspondant à des gènes codant pour les gluténines de faible masse molaire. Le séquençage de l'un de ces gènes et la comparaison de celui-ci avec d'autres gènes nous ont permis de préciser l'identité des gluténines de faible masse molaire et de montrer que celles-ci sont clairement distinctes des α/β¯et des y¯ gliadines. Nous avons montré ensuite qu'en l'absence de méthodes de transformation/régénération des céréales, le tabac «transgénique» peut être utilisé comme système de «remplacement» pour l'étude de la régulation des gènes codant pour les protéines de réserve du blé. Nous avons identifié de cette manière plusieurs éléments régulateurs, parmi lesquels un éventuel «enhancer» spécifique à l'albumen, composé en partie de deux éléments régulateurs fonctionnellement comparables. Capables d'activer la transcription spécifiquement dans l'albumen, ces deux éléments cependant ne fonctionnent indépendamment l'un de l'autre que lorsqu'ils sont placés dans l'orientation naturelle. L'ensemble de ces travaux est discuté dans le cadre de l'amélioration des qualités nutritionnelles et technologiques des farines de blé par l'utilisation des méthodes du génie génétique.

  • Titre traduit

    Molecular characterization of a low molecular weight glutenin gene of wheat (Triticum aestivum L. ) : localization of sequences which confer endosperm specific expression of the gene


  • Résumé

    Wheat storage proteins are synthetized exclusively in the developing endosperm and account for most of the protein mass of the grain, and thus of flours. We have characterized at the molecular level one the five families of major storage proteins of wheat, the low molecular weight glutenins, and studied the regulation of their genes. We have isolated several clones of nuclear DNA which correspond to genes encoding low molecular weight glutenins. One gene has been sequenced and comparisons with other genes were used to show that despite similar amino acid compositions, low molecular weight glutenins differ markedly from α/β¯ and y¯ gliadins at the molecular level. In addition, given the lack of transformation/regeneration methods for cereals, we have shown that «transgenic» tobacco plants are a useful «surrogate» system for the study of the regulation of wheat storage protein genes. On this basis, we have identified a putative endosperm specific enhancer within the 5' flanking region of the glutenin gene which we had sequenced. This putative enhancer contains two regulatory elements of similar functions. Both these elements, independently of each other, can activate transcription specifically in the endosperm, although only when each is placed in its natural orientation. The possible implications of these results for the improvement of the nutritional and technological qualities of wheat flours by genetic engineering are discussed.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (125-[10] f.-11 f. de pl.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f. 108-120

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(1989)107
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-035384
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