Etude de la structure et de la fonction des protéines phloémiennes PP2 chez arabidopsis thaliana

par Julie Beneteau

Thèse de doctorat en Sciences biologiques

Sous la direction de Sylvie Dinant et de Denis Renard.


  • Résumé

    Chez les dicotylédones, des corps protéiques, caractéristiques des tubes criblés appelés protéines P (protéines du Phloème), peuvent être observés par microscopie électronique. Chez les cucurbitacées, 2 constituants majeurs des protéines P ont été identifiés: les PP1 (Phloem Proteins 1) et les PP2 (Phloem Proteins 2). Afin d’élucider le rôle des PP2 dans le fonctionnement du phloème chez Arabidopsis thaliana, nos travaux se sont basés sur deux hypothèses: les PP2 auraient un rôle dans la régulation des flux de sève via des propriétés auto-associatives, ou dans le transport de macromolécules, par rétention ou facilitation de leur translocation dans les tubes criblés. L’étude de lignées affectées dans l’expression du gène PP2-A1 a mis en évidence des altérations dans le profil vasculaire des cotylédons et des organes latéraux, des modifications d’architecture et une réduction de la croissance des plantes. Ces observations suggèrent que la dérégulation du gène PP2-A1 affecterait différents processus de développement, via des perturbations de la signalisation ou de la nutrition. La protéine PP2-A1 a été produite par voie recombinante en système hétérologue et présente un comportement original en solution où, selon les conditions, des oligomères, de structure étendue et branchée et de degré d’agrégation compris entre 3 et 24, ont été identifiés. L’hypothèse est avancée que les oligomères formeraient les nuclei à l’origine de la formation des filaments selon un mécanisme de « nucléation – polymérisation ». Enfin, il a été mis en évidence l’interaction de PP2-A1 avec des oligomères de N-acetyl-glucosamine et riche en mannose, démontrant ainsi ses propriétés de lectine.

  • Titre traduit

    Study of the structure and function of phloem proteins PP2 in arabidopsis thaliana


  • Résumé

    In dicotyledonous plants, some protein bodies, characteristic of sieve elements, called P Proteins (for Phloem Proteins), are observed by electron microscopy. In Cucurbitaceae species, two major components of P Proteins have been identified: PP1 (Phloem Proteins 1) and PP2 (Phloem Proteins 2). In order to elucidate the role of PP2 in Arabidopsis thaliana phloem function, our work was based on two hypotheses: PP2 proteins may have either a role in the regulation of the phloem sap flow through self-assembly properties, or in the transport of macromolecules by retention or facilitation of their translocation in sieve elements. The study of lines affected in the expression of PP2-A1 (RNAi or insertion lines) showed alterations in the vascular pattern of cotyledons and lateral organs, modifications of architecture and a reduced growth of the plants. These observations suggest that the deregulation of PP2-A1 could affect different processes of development, through indirect disruptions of either signalling or nutrition. The protein PP2-A1 was produced by heterologous expression and displays an original behaviour in solution where, depending on conditions, oligomers were identified with extended and branched structures and with a degree of association between 3 and 24. It was suggested that oligomers would form nuclei at the origin of filaments formation through a “nucleation-polymerization” mechanism. Finally, it was shown that PP2-A1 interacted with N-acetylglucosamine oligomers and high mannose N-glycans, highlighting its lectin activity.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (207 p. )
  • Annexes : Bibliogr. p. 164-179

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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)296
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