Les cinq classes de chitinases induites lors de la reaction hypersensible du tabac au virus de la mosaique du tabac : specificites de substrats et role dans la production d'oligosaccharides eliciteurs

par FREDERIC BRUNNER

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de Michel Legrand.

Soutenue en 1998

à Strasbourg 1 .

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  • Résumé

    La reaction d'hypersensibilite du tabac au virus de la mosaique du tabac represente un etat de resistance naturelle particulierement efficace qui s'accompagne de la synthese des proteines pr (pathogenesis-related). Quatre des familles de proteines pr regroupent les chitinases dont le substrat, la chitine (un homopolymere de n-acetyl-d-glucosamine-glcnac), est un composant structural majeur de la paroi des champignons. La comparaison des sequences primaires a permi d'identifier six classes structurales de chitinases chez les vegetaux dont cinq sont representees chez le tabac. Malgre leur potentiel anti-microbien, peu d'etudes avaient concerne les proprietes catalytiques specifiques pour chaque classe de chitinases. La comparaison des activites enzymatiques vis-a-vis d'une large gamme de substrats dont la chitine, le chitosan, des chito-oligosaccharides de taille variable ou encore la paroi bacterienne, indique que les chitinases agissent de maniere coordonnee et en synergie pour assurer une resistance efficace contre un large spectre d'agents pathogenes. En plus d'un role direct dans la defense, certaines chitinases localisees dans l'apoplaste et donc rapidement en contact avec le pathogene interviennent dans la production et la maturation de fragments de chitine (taille 4 unites de glcnac), eliciteurs des reactions de defense dans des suspensions cellulaires de tabac. Seules les classes ii et iii semblent capables de liberer a partir de la chitine, des oligomeres actifs. De plus, les enzymes de classe iii ont un fort potentiel anti-bacterien mais, jusqu'a present, le faible niveau d'expression de ces enzymes chez le tabac a considerablement gene l'etude de leur fonction dans la defense. L'expression heterologue des chitinases de classe iii chez e. Coli et la levure a demontre l'importance des modifications post-traductionnelles pour l'activite et la stabilite de ces enzymes puisque seules les enzymes recombinantes produites par la levure etaient actives.


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  • Détails : 151 P.
  • Annexes : 558 REF.

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