Yeast pathology : a systemic analysis of death and aging in budding yeast

par Tamara Milošević

Thèse de doctorat en Génétique et biologie cellulaire

Sous la direction de François Taddei et de Ivan-Kresimir Svetec.

Soutenue en 2011

à Paris 5 .

  • Titre traduit

    Pathologie de la levure : analyse systémique de la mort et du vieillissement chez la levure


  • Résumé

    Le vieillissement et la mort font partie intégrante de la vie et jouent un rôle dans l’histoire de vie d’un organisme en influençant à la fois la structure de sa population et son évolution. Le vieillissement chez la levure a été largement étudié en observant l’espérance de vie réplicative et chronologique, alors que la mort a été décrite comme un processus similaire à la nécrose et l’apoptose. Malgré le fait que le vieillissement entraîne la mort, les organismes peuvent aussi mourir prématurément à la suite de maladies. Afin de comprendre l’étendue des changements morphologiques précédant la mort, j’ai analysé l’ensemble des 1091 mutants de gènes essentiels de la levure au niveau cellulaire. J’ai décrit de manière quantitative le caractère essentiel de chaque gène et documenté les caractéristiques phénotypiques des cellules et colonies comme une représentation vivide des changements cellulaires chez des mutants de levures avant qu’ils ne cessent de se diviser puis qu’ils ne meurent. Bien que certains phénotypes de mutants de gènes essentiels puissent être expliqués au moyen des connaissances actuelles sur les gènes en question, la complexité des modèles de mort nous montre que la mort à l’échelle cellulaire unique est très peu comprise. Néanmoins il est clair que chez la levure les symptômes résultant d’une maladie génétique diffèrent de ceux résultant du vieillissement normal de la cellule. Ce travail de recherche montre ainsi l’importance des analyses au niveau de la cellule unique de phénomènes complexes biologiques et offre un point de départ pour une exploration future des maladies endogènes et des mécanismes liés au vieillissement entraînant la mort.


  • Résumé

    Aging and death are integral parts of life and as such play a role in individual organism’s life history, influencing at the same time the structure of population and its evolution. Aging in yeast has been extensively studied by looking at both replicative and chronological lifespans, while death of yeast cells has been described in terms of necrosis- and apoptosis-like processes. Despite the fact that aging eventually results in death, organisms can also die prematurely because of the disease. In order to understand the possible repertoire of morphological changes preceding death, I have systematically analyzed all 1091 yeast essential gene mutants on the cellular level. I have quantitatively described the degree of essentiality for each essential gene, and documented the phenotypic characteristics of cells and the colonies as a vivid representation of cellular changes budding yeast mutants experience before they stop dividing and eventually die. Although some phenotypes of essential gene mutants can be explained using available knowledge about the genes in question, the complexity of dying patterns shows us that death on a single-cell level is still poorly understood. Nevertheless, it is clear that the symptoms of the genetic disease in yeast differ from the symptoms of normal yeast cell aging. This research emphasizes the importance of single-cell analysis of complex biological phenomena and offers a starting point for the future exploration of the endogenous disease- and agingrelated mechanisms that cause death.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (304 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliographie p. 291-304

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