Analyse d'une banque d'ADNc enrichie en protéines membranaires et associées aux membranes chez Arabidopsis thaliana et recherche des gènes différentiellement exprimés en réponse à une contrainte hydrique

par Adriana Ibanez

Thèse de doctorat en Biosciences végétales

Sous la direction de Raphaël Pont-Lézica.

Soutenue en 2004

à Toulouse 3 .


  • Résumé

    3Au cours de l'évolution les végétaux ont développé des mécanismes leur permettant de s'adapter aux contraintes environnementales, comme le manque d'eau. Au niveau cellulaire, les protéines membranaires jouent un rôle essentiel dans la tolérance au stress hydrique et l'interface que constitue le plasmalemme est probablement le site de perception et d'initiation de la transduction des signaux. A l'heure actuelle, les études fonctionnelles des protéines membranaires de la cellule végétale sont peu développées. L'objectif général de ma thèse visait à analyser une banque d'ADNc enrichie en gènes codant des protéines membranaires chez Arabidopsis thaliana et à identifier de gènes différentiellement exprimés en réponse à la contrainte hydrique. Ce travail concerne le séquençage complet de la banque, l'annotation des clones par une analyse bioinformatique et la création d'une base de données interne. Les résultats montrent que la proportion d'ADNc codant des protéines membranaires est égale à 30 % des clones et que 34 % des protéines déduites ne possèdent de fonction connue. Dans une seconde partie, l'identification des gènes différentiellement exprimés en réponse au stress hydrique a été effectuée, en utilisant l'approche basée sur la technique de macroarrays. Pour cela, des test physiologiques réalisés sur plantules d'Arabidopsis ont permis de sélectionner deux intensités de stress hydrique. Le stress modéré, qui n'affecte pas la croissance racinaire, réprime des gènes de fonction inconnue et d'autres impliqués dans la synthèse protéique et le transport cellulaire. Le stress fort, qui provoque une diminution de la croissance racinaire, induit des gènes de fonction inconnue, du métabolisme, de la synthèse et modification protéique et le transport cellulaire. L'expression des gènes codant des protéines membranaires est altérée. L'analyse fonctionnelle de ces gènes candidats, ouvre des perspectives dans la définition de leur rôles lors de la réponse au stress hydrique.

  • Titre traduit

    Analysis of an Arabidopsis thaliana cDNA library, enrichied in intrinsic and associated membrane proteins and identification of differentially expressed genes in response to water deficit


  • Résumé

    During evolution, plants have developed mechanisms enabling them to adapt to environnemental constraints, as water stress. At cellular level, plasma membrane is probably the site of perception and initiation of signal transduction. Membrane proteins play essential roles in water stress tolerance. At present, functional studies of plant membrane proteins are scarce. The aim of my thesis was to analyze an ordered cDNA library enriched in genes encoding membrane proteins of Arabidopsis thaliana and to identify differentially expressed genes in water stress conditions using this model plant and a macroarray approach. The first part of work included systematically sequencing of the library, clones annotation and creation of an internal database. Results show that the proportion of cDNA encoding membrane proteins is 30 % of total clones and 34 % of deduced proteins have no known function. The second part of work include the identification of differentially expressed genes involved in water stress responses. Physiological tests were performed to evaluate responses of Arabidopsis thaliana seedlings to water stress and to define the intensity of stress treatments. Two stress treatments were choosen, representing similar conditions to those met by plants in natural environnements. In order to screen the library using a macroarray approach these treatments were applied to seedlings. A moderate stress, without effect on root growth, provoked down-regulation of genes taking part in protein synthesis and cellular transport. On the other hand, a more severe stress, which causes root growth reduction, provoked up-regulation of genes taking part in general metabolism and intracellular transport. Transcriptional data show expression of genes encoding membrane proteins are affected in response to water stress. Functional analysis of genes encoding membrane proteins of unknown

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 116 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 103-116

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2004TOU30156
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.