Regulation des h#+-atpases du plasmalemme de cellules de tabac (lignee by-2). Approches in vitro du role des phosphorylations, etude de l'effet de l'auxine lors de la reprise de l'activite mitotique

par GUILHEM DESBROSSES

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de JEAN-PIERRE RENAUDIE.

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  • Résumé

    Les h#+-atpases du plasmalemme energisent les transports secondaires a travers cette membrane dans les cellules vegetales. Elles constituent l'une des cibles les mieux caracterisees de l'auxine bien que le mecanisme de cette regulation reste obscur. Le travail presente porte sur l'etude de la regulation par l'auxine des h#+-atpases du plasmalemme de cellules de tabac (ligne by-2), dans un contexte ou cette hormone controle les mitoses. Nous avons d'abord montre que l'ajout d'auxine dans la suspension de cellules carencees en cette hormone provoque, avant les mitoses, des modifications importantes des ph externe et vacuolaire ainsi que de la pression osmotique cellulaire. L'auxine regulerait donc des systemes de transport de solutes. Nous avons ensuite apporte quelques elements de caracterisation biochimique des h#+-atpases du plasmalemme de ces cellules. Les h#+-atpases ont ete purifiees et soumises a une dephosphorylation par la phosphatase alcaline. Ce traitement accroit d'environ 40% l'activite d'hydrolyse et de transport de protons et diminue faiblement l'affinite de l'enzyme pour son substrat. Parallelement, la teneur en phosphothreonine est reduite de 90%. La comparaison des effets du traitement avec d'autres qui sont connus pour activer les h#+-atpases via leur domaine c-terminal indique que le mecanisme revele par l'effet de la phosphatase alcaline ne met pas en jeu le domaine c-terminal des h#+-atpases. Dans une derniere partie, nous avons constate l'ajout d'auxine, qui induit la reprise de l'activite mitotique de cellules by-2 quiescentes, conduit aussi a augmenter trois fois, en neuf heures, l'abondance des h#+-atpases du type pma2 et pma4. Cet effet repose en partie sur une augmentation de la synthese brute comme le montre l'incorporation plus forte d'acides amines marques dans les h#+-atpases ainsi que l'augmentation transitoire de l'abondance de leurs transcrits. Cependant une experience d'incorporation d'acides amines marques suivie d'une chasse pendant le traitement par l'auxine montre que l'hormone diminue aussi le turnover des h#+-atpases du plasmalemme. Par ailleurs, l'augmentation de l'abondance des h#+-atpases s'accompagne aussi d'une stabilite de l'activite d'hydrolyse et de transport de protons, ce qui indique l'existence d'une regulation de l'activite moleculaire des h#+-atpases. Il est propose qu'un mecanisme de phosphorylation ou d'interaction avec une proteine regulatrice soit a l'origine de la stabilite accrue des h#+-atpases et de la baisse de leur activite moleculaire lors du traitement par l'auxine.


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  • Détails : 90 P.
  • Annexes : 285 REF.

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