MicroARN : acteurs de l'architecture racinaire et de la réponse aux contraintes environnementales chez les plantes ?

par Mariana Jovanovic

Thèse de doctorat en Sciences biologiques. Végétal

Sous la direction de Caroline Hartmann.


  • Résumé

    Les petits ARN non codant et particulièrement les microARN ont été récemment impliqués comme régulateurs post-transcriptionnels du développement et de la réponse aux stress chez les plantes. Les travaux présentés ici avaient pour but d’identifier et de caractériser de nouveaux petits ARN qui pourraient intervenir dans la réponse aux contraintes environnementales et/ou la plasticité de l’architecture racinaire. L’analyse d’une banque de petits ARN, construite à partir de cultures cellulaires d’Arabidopsis thaliana traitées au H2O2, a permis d’identifier 51 nouvelles séquences dont certaines présentent des caractéristiques particulières et/ou des domaines d’expression différents dans la plante ou qui pourraient être liés au stress oxydatif. Des cibles potentielles de ces petits ARN ont été identifiées. De plus, nous avons identifié et caractérisé un microARN spécifique d’Arabidopsis, le MIR773, s’accumulant préférentiellement dans les racines. Il cible certaines protéines de la famille MET, qui sont les homologues végétaux de la cytosine ADN méthyltransférase majeure chez les animaux (Dnmt1). Nous avons généré des lignées transgéniques qui surexpriment ce MIR et analysé en détail leur développement ainsi que leurs profils de méthylation. Toutefois, nos données indiquent que ce couple microARN/cible n’interviendrait pas dans la régulation de la méthylation de l’ADN. Enfin, nous décrivons le rôle du gène MtMIR166a, qui contient deux copies en tandem du MIR166, dans la régulation de plusieurs facteurs de transcription de type class III HD-ZIP (HomeoDomain leucine-ZIPper) intervenant dans le développement des nodules et des racines secondaires chez Medicago truncatula.

  • Titre traduit

    MicroRNAs : players in root architecture and responses to environmental constraints in plants ?


  • Résumé

    Small non coding RNAs, and particularly microRNAs, have been lately implicated as post-transcriptional regulators of several developmental processes and stress responses in plants. This project aimed to identify and characterize new small RNAs that could be involved in responses to environmental constraints and/or linked to the root adaptative plasticity. Using a small RNA library constructed from Arabidopsis thaliana cell cultures treated with H2O2, we identified 51 new small RNA sequences. Among them, several displayed particular characteristics and/or expression patterns in plant tissues or in response to oxidative stress. Potential targets were identified. Furthermore, we identified and characterized one Arabidopsis-specific microRNA, MIR773, whose expression is enriched in root tissues. MIR773 targets a subset of the MET family proteins, which are plant homologues of the major DNA cytosine methyltransferase in mammals (Dnmt1) and plants (MET1). We generated transgenic lines overexpressing this microRNA and analyzed in detail their phenotypes during development and in response to abiotic stresses. Finally, we attempted to analyze the methylation profiles of these lines. However, results indicate that this microRNA/target pair may not be involved in the regulation of DNA methylation in plants. Finally, we describe the involvement of the MtMIR166a locus, which contains two tandem copies of mature MIR166, in the regulation of several class III HD-ZIP (HomeoDomain leucine-ZIPper) genes in Medicago truncatula. Particularly, this microRNA has been involved in the regulation of symbiotic nodule and lateral root development.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (175 f.)
  • Annexes : Bibliogr. f. 139-173

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2008)78
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