Approches biotechnologiques pour la manipulation de l'information génétique dans les mitochondries des cellules végétales et humaines
Auteur / Autrice : | Daria Mileshina-Nepomnyashchikh |
Direction : | André Dietrich, Youri Konstantinov |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Biologie cellulaire et moléculaire |
Date : | Soutenance en 2009 |
Etablissement(s) : | Strasbourg |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Résumé
Les génomes mitochondriaux diffèrent dans leur structure, leur taille et leurs processus fonctionnels. Leur expression complexe est difficile à disséquer. Les maladies dues à des mutations dans l'ADN mitochondrial sont très répandues et la génétique des mitochondries a une grande importance agronomique. Il y a donc un fort besoin de manipuler le système génétique de ces organelles mais aucune approche n'a abouti à une méthodologie de transformation mitochondriale chez les mammifères et les plantes. Les principaux problèmes sont la transfection des organelles et le maintien de l'ADN transfecté. Les mitochondries isolées peuvent cependant importer de l'ADN. Sur la base de ce mécanisme, nous avons exploré des stratégies pour maintenir l'ADN exogène dans les organelles. Dans les mitochondries humaines, la recombinaison est rare. Nous avons ainsi tenté d'élaborer des constructions capables de se comporter comme des réplicons autonomes. Chez les plantes, la recombinaison homologue façonne le génome mitochondrial et nous avons réussi à intégrer une séquence-rapportrice dans l'ADN génomique des organelles. La compétence pour l'import d'ADN est susceptible d'être exploitable in vivo. Nous avons utilisé des vésicules mitochondriotropiques pour délivrer nos constructions à proximité des mitochondries dans des cellules humaines ou végétales. Suivant une autre stratégie, notre équipe a montré qu'un ARN passager associé à un mime d'ARNt et exprimé à partir d'un transgène nucléaire est importé dans les mitochondries des cellules végétales. Nous avons tenté d'analyser la fonctionnalité de l'ARN passager dans les mitochondries par des tests d'édition in vitro, in organello et in vivo.