Contribution à l'étude du mécanisme de phosphorylation de la phosphoenolpyruvate carboxylase chez les plantes de type physiologique C4 et C3

par Van Le Bui

Thèse de doctorat en Sciences biologiques

Sous la direction de Jean Vidal.

Soutenue en 1994

à Paris 11 .

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  • Résumé

    Chez le sorgho, la phosphorylation de la Phosphoénolpyruvate carboxylase (PEPC, EC 4. 1. 1. 31) foliaire de type C4 par une protéine serine kinase conduit à un changement de propriétés fonctionnelles et notamment, une augmentation significative de la Vmax et du Ki apparent pour le rétro inhibiteur L-malate. Ce processus fait intervenir une chaîne de signalisation dans laquelle la lumière est l’ inducteur. Les objectifs de ce mémoire étaient de vérifier si une telle régulation par phosphorylation existe pour les autres formes de la famille multienzymatique PEPC du sorgho (Sorghum vulgare L. , cv Tamaran):formes racinaire et foliaire de type C3. Par ailleurs, dans un but de généralisation, les expériences ont également concerné les feuilles de blé (Triticum aestivum L. , var. Fidel), et les nodositées de luzerne (Medicago sativa L. ) dans lesquels la PEPC est abondante. Les étapes des recherches et les mises au point expérimentales sont les suivantes:1) Application de la technique de purification par chromatographie d'immunoaffinité à la PEPC de feuilles étiolées et de racines de sorgho, à l'enzyme recombinante native ou mutée de type C4 de sorgho, extraite d'Esckerichia coli, des feuilles de blé, et dès nodositées de luzerne. Ces préparations très homogènes, contenant une protéine déphosphorylée, sont utilisées pour la détermination des propriétés fonctionnelles des enzymes et comme substrat de phosphorylation. 2) Préparation de la protéine kinase. Cette approche met en oeuvre la chromatographie d'affinité sur bleu dextran agarose et a permis initialement d'obtenir la PEPC-PK de la feuille verte avec un rendement élevé. Elle a été par la suite utilisée pour la purification et l'identification de protéine kinases des plantes énumérées ci-dessus. 3) Phosphorylation en milieu reconstitué et différents tests utilisés pour caractériser la protéine kinase: L'activité de la protéine kinase est estimée in vitro en présence des substrats (PEPC déphosphorylée, MgCl2, et d'ATP) par un test fonctionnel (mesure spectrophotométrique) ou radiochimique (ɣ32P). Des contrôles basés sur l'utilisation de formes native (Ser8) et mutée (S8/D) de la PEPC ont été mis au point. 4) Identification et Comparaison des propriétés des protéines kinases. Les donnés originales et importantes de ce travail démontrent que la régulation covalente de la PEPC est possible dans les différents contextes physiologiques foliaires et racinaires du sorgho; en outre, ce processus semble présenter un caractère ubiquiste chez les plantes.


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Informations

  • Détails : 107 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.84-99

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : M/Wg ORSA(1994)460
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-012057
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