Régulation transcriptionnelle de Gsy2p, glycogène synthase majeure de la levure Saccharomyces cerevisiae

par Brice Enjalbert

Thèse de doctorat en Biologie - Santé. Biotechnologie

Sous la direction de Jean François.

Soutenue en 2001

à Toulouse, INSA .


  • Résumé

    La levure Saccharomyces cerevisiae se doit de répondre aux stress et contraintes environnementales pour assurer sa survie et sa prolifération. Un de ces mécanismes de réponse adaptative est l'accumulation de sucres de réserve comme le glycogène lors d'une limitation nutritionnelle. Nous avons démontré que l'ensemble des protagonistes impliqués dans le métabolisme du glycogène est induit en un même stimulon par un phénomène d'induction transcriptionnelle à la sortie de la phase exponentielle de croissance sur glucose. La majorité de ces gènes possède des éléments STREs (STress Response Elements) dans leur promoteur qui permettent l'induction en réponse aux stress. Toutefois, les STREs ne sont pas nécessaires à l'augmentation d'expression des gènes du stimulon, en fin de phase exponentielle sur glucose. Cette induction nécessite au moins deux éléments de régulation dans le promoteur du gène GSY2, codant pour la glycogène synthase majeure de S. Cerevisiae. L'étude de diverses mutations affectant l'expression de GSY2 a abouti à la détermination d'un schéma de régulation complexe, impliquant trois systèmes de transduction du signal requis pour indiquer la présence ou le changement de substrat nutritionnel dans le milieu. Nous avons localisé les éléments du promoteur de GSY2 nécessaires au contrôle de la transcription du gène par ces voies de signalisation. La voie AMPc/PKA a démontré son rôle majeur sur l'établissement du phénomène d'induction et sur le niveau d'expression du gène. Enfin, les interférences sur la biosynthèse du glycogène liées à l'absence de régime respiratoire ont été étudiées. Ces travaux ont aboutis à la clarification du rôle de sucre de réserve et de la cinétique d'accumulation et de dégradation du glycogène


  • Résumé

    The Yeast Saccharomyces cerevisiae, like most of the living organisms, has to cope with stress and environmental constraints to ensure its survival and proliferation. One of this adaptive response is the synthesis of glycogen during a nutritional limitation. We have demonstrated that the whole group of genes allowing the glycogen synthesis or degradation is induced at the same time, before the end of the exponential phase of growth on glucose. Most of these genes possess STREs (STress Response Elements) in their promoter which are responsible for their increase in expression due to a stress but not to the disappearance of glucose. This induction requires at least two elements in the promoter of the GSY2 gene, encoding the major glycogen synthase. Study of the main mutations affecting GSY2 expression has led to the unraveling of a fine regulation system implicating three nutritional signaling pathways. The elements regulating the GSY2 transcription have been localized and the cAMP/PKA has been demonstrated to be the main pathway controlling the gene expression and induction. Moreover, our work on the linkage between glycogen biosynthesis and respiratory requirement have allowed to precise the production and consumption kinetics of glycogen and its function as a sugar storage

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Informations

  • Détails : 279 p.
  • Annexes : 252 ref.

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  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées. Bibliothèque centrale.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2001/583/ENJ
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