Régulation de l'expression des gènes dupliqués chez les polyploïdes : approche protéomique appliquée à l'analyse de Brassicacées autopolyploïdes et allopolyploïdes

par Warren Albertin

Thèse de doctorat en Sciences biologiques

Sous la direction de Hervé Thiellement.


  • Résumé

    La polyploïdie est un phenomene d'importance capitale : la plupart des plantes sont des polyploïdes ou des paleopolyploïdes, dont de nombreuses plantes d'interet agronomique. Il est donc de premiere importance pour la genetique evolutive et l'amelioration des plantes de comprendre comment une plante fonctionne avec une information genetique redondante. Dans un contexte d'autopolyploïdie ou d'allopolyploïdie les objectifs de cette these etaient i- de decrire l'expression des genes homologues chez un polyploïde par rapport aux diploïdes correspondants ii- de caracteriser les genes cibles des phenomenes de regulation qui accompagnent la polyploïdisation iii- de preciser les mecanismes genetiques ou epigenetiques a l'Œuvre les profils d'expression d'une serie autopolyploïde de brassica oleracea (ha-, di- et tetra- ploïde) ont ete analyses a l'aide d'une approche de proteomique comparative. Nos resultats indiquent que le doublement le colza tetraploïde b. Napus, re-synthetise a partir de ses progeniteurs diploïdes b. Oleracea et b. Rapa, a ete utilise comme modele d'allopolyploïdie. Nous avons teste l'hypothese de l'additvite des genomes (sous laquelle un amphiploïde presente un profil d'expression intermediaire a ses parents diploïdes). Notre approche proteomique revele de tres nombreux ecarts a l'additivite (26-39%). La comparaison d'amphiploïdes independants montre que plus de 98% des variations observees sont reproducitbles, illustrant le caractere non-stochastique des mecanismes a l'origine de celles-ci. Les proteines dont l'abondance varie sont en cours d'identification.

  • Titre traduit

    Regulation of gene expression in polyploids : comparative proteomics of autopolyploids and allopolypoids Brassicaceae


  • Résumé

    Polyploidisation is a major evolutionary process in eukaryotes most flowering plants are polyploids or paleopolyploids, including major crop species understanding the mechanisms of regulation of duplicated gene expression in polyploids is thus essential for evolutionary genetics and plant breeding. The purposes of these thesis were i- to describe homologous gene expression in an autopolyploid (in which ihe chromosome sets originated from the same species) and in an allopolyploid model (in which the homeologous chromosome sets derived from more than one species through hybridization); ii- to characterize the genes targeted by differential gene regulation during polyploidisaiion and iii- t0 precise the underlying mechanisms. We first studied a brassica oleracea autopolyploidy series involving haploid, diploid and tetraploid cabbages. Gene expression was investigated at the protein level using comparative proteomics. Our results indicated that genome doubling did not alter significantly the proteomes of green tissues in b. Oleracea. To study gene expression during the early steps of allopolyploid formation, the oilseed rape b. Napus allotetraploid model was chosen. Comparative proteomics was applied to neo-synthesized b. Napus and its diploid progenitors b. Rapa and b. Oleracea. Several deviations from the additivity hypothesis (predicting a midparent proteome for the amphiploids) were observed (26-39% of polypeptides) non-stochastic gene expression re-patterning was found since 98% of the detected variations were reproducible in four independently created amphiploids the identification of the proteins displaying non-additive patterns is under process.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (148 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 118-132

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2005)161
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