Quelques observations sur le métabolisme de la biotine chez les plantes supérieures

par Pierre Baldet

Thèse de doctorat en Biol.

Sous la direction de Roland Douce.

Soutenue en 1993

à Grenoble 1 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Seuls les microorganismes et les plantes sont capables de produire la biotine. La voie de biosynthese de la biotine (vitamine h), bien connue chez les bacteries, n'a encore jamais ete etablie chez les vegetaux superieurs. Dans les differents compartiments subcellulaires (chloroplastes, mitochondries, cytosol et vacuoles) de feuilles de pois (pisum sativum l. ), la biotine libre est localisee dans le cytosol alors que la biotine liee aux proteines est presente dans les chloroplastes et les mitochondries. La biotine liee est associee a trois polypeptides de 34, 76 et 220 kda. Les polypeptides de 34 et 76 kda sont localises respectivement dans le stroma des chloroplastes et la matrice des mitochondries. Le polypeptide de 220 kda detecte dans l'extrait foliaire total n'a pu etre localise dans aucun compartiment subcellulaire. Seules deux activites carboxylases a biotine sont detectees, la 3-methylcrotonyl-coa carboxylase dans la matrice des mitochondries et l'acetyl-coa carboxylase dans le stroma des chloroplastes. Le polypeptide de 76 kda represente la sous-unite biotinylee de la 3-methylcrotonyl-coa carboxylase. Ses caracteristiques biochimiques et structurales sont analogues a celles etablies pour les enzymes animale et bacterienne. Dans les feuilles de pois, comme dans les graines de diverses plantes, l'acetyl-coa carboxylase est associee au polypeptide 220 kda. Plusieurs hypotheses ont ete proposees pour comprendre la nature de cette enzyme. L'etude de la biosynthese de la biotine dans les cellules de lavande demontre que chez les plantes cette voie est identique a celle decrite chez les bacteries: l'acide pimelique est le precurseur et les intermediaires sont le pimelyl-coa, le kapa, le dapa et la desthiobiotine. Un nouvel intermediaire thiol implique dans la conversion de la desthiobiotine en biotine est identifie: la mercaptodesthiobiotine (mdtb). L'acide actithiazique, inhibiteur de cette biosynthese chez les bacteries, inhibe la biosynthese de la biotine dans les cellules vegetales. Ce compose possede egalement une action herbicide sur des plantes monocotyledones et dicotyledones. Les trois premieres enzymes de la voie (pimelyl-coa synthetase, kapa synthase et dapa aminotransferase) sont presentes dans le cytosol des cellules foliaires de pois. Deux anticorps diriges contre la pimelyl-coa synthetase et la kapa synthase de bacillus. Sphricus reconnaissent deux proteines cytosoliques de pois et inhibent les activites enzymatiques correspondantes. En conclusion, ce travail a permis d'etablir la localisation et la biosynthese de la biotine dans les cellules vegetales. Il a mis en evidence un nouvel intermediaire de biosynthese. Dans l'avenir, nous envisageons de caracteriser l'ensemble de la voie de biosynthese chez les plantes. Ensuite, nous purifierons ces enzymes (clonage des adnc et surexpression des proteines) et nous rechercherons des inhibiteurs de cette biosynthese qui, comme l'acide actithiazique, pourraient posseder une activite herbicide potentielle

  • Titre traduit

    Some observations on biotin metabolism in higher plants


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  • Détails : 162 p

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  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
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  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS 93/GRE1/0054
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