Mecanisme de photoregulation de l'expression du gene svc4 codant pour la phosphoenolpyruvate photosynthetique chez le sorgho

par SZECHEREZADA RYDZ

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de Jean Vidal.

Soutenue en 1997

à Paris 11 .

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  • Résumé

    La phosphoenolpyruvate carboxylase (ec 4. 1. 1. 31, pepc) est une enzyme cle de la fixation photosynthetique du co#2 chez les plantes de type c#4. Elle est soumise a un controle transcriptionnel et post-traductionnel dependant de la lumiere. Le mecanisme de photoregulation de la transcription du gene svc4 codant pour l'enzyme a ete etudie chez le sorgho (sorghum vulgare cv. Tamaran). Une proteine foliaire (pcc4-at) affine pour un domaine riche en at (-473 a -447 pb par rapport au depart de la traduction) du promoteur de svc4 a ete identifiee par retardement de migration electrophoretique en gel. Une autre proteine (pcc4-2) interagirait avec une region proximale non encore identifiee du promoteur. La specificite de l'interaction a ete etablie par competition avec un exces de la sonde non marquee. Les facteurs proteiques sont detectes essentiellement dans les extraits de proteines solubles de feuilles etiolees ou des preparations nucleaires correspondantes. Leur affinite pour le promoteur depend du phytochrome (test de photoreversibilite rc/rs). Car des resultats precedents (thomas et al. , 1987, 1990) ont montre que ce photorecepteur controle egalement la transcription de svc4 et l'accumulation de la pepc c#4 in planta, il est suggere que pcc4-at et pcc4-2 sont des represseurs de l'expression du gene dans la feuille etiolee. In vitro, l'affinite de pcc4-at/pcc4-2 pour le promoteur est significativement affaiblie apres incubation de l'extrait de proteines nucleaires en presence d'atp ou de gtp. En presence de k252a, inhibiteur a large spectre des serine/threonine-kinases, la perte d'affinite n'est pas observee. Ces resultats suggerent que la forme non-phosphorylee de pcc4-at/pcc4-2 se lie au promoteur de svc4. Pendant le verdissement, la phosphorylation des facteurs provoquerait la dissociation des complexes, ce qui declencherait l'activite transcriptionnelle du gene. La neosynthese de la pepc dans la feuille etiolee traitee par differents inhibiteurs de proteine-phosphatases (acide okadaique, microcystine-lr) conforte cette hypothese. Pcc4-at et pcc4-2 ne sont pas detectes dans les extraits proteiques de feuilles vertes placees a l'obscurite continue, bien que la transcription de svc4 soit totalement bloquee (thomas et al. , 1987 ; 1990). Il ne le sont pas non plus dans les cellules de la gaine perivasculaire ou la transcription de svc4 n'est jamais observee. Ainsi, la photoregulation de svc4 dans la feuille etiolee, pendant le verdissement, dans la feuille verte et dans les differents tissus foliaires est complexe ; elle met en oeuvre au moins deux voies distinctes de transduction du signal lumineux impliquant un processus de phosphorylation dependant du phytochrome (verdissement) et un autre mecanisme, non precise, mis en place ulterieurement et lie au developpement et a la differenciation des tissus a la lumiere. Enfin, dans le but d'identifier des composants de la transduction du signal, les resultats preliminaires d'une approche cellulaire, basee sur l'utilisation du protoplaste de mesophylle transforme par une contruction plasmidique (promoteur de svc4 fusionne au gene rapporteur gus) sont presentes.


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  • Détails : 158 P.
  • Annexes : 263 REF.

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  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
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  • Cote : TH2014-013532
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