Rôle des protéines de type nucléoline (AtNUC-L1 et AtNUC-L2) dans la transcription des gènes ADNr et dans la floraison et la réponse aux stress chez Arabidopsis thaliana

par Mohamed Abou-Ellail

Thèse de doctorat en Biologie

Sous la direction de Julio Saez-Vasquez.

Soutenue en 2011

à Perpignan , dans le cadre de École doctorale Énergie environnement (Perpignan) .


  • Résumé

    Le génome d'A. Thaliana contient deux gènes codant des protéines de type nucléoline nommés AtNUC-L1 et AtNUC-L2. L'expression d'AtNUC-L1 est détectée, à un niveau élevé, dans la plupart des tissus et organes de la plante. En revanche, l'expression d’AtNUC-L2 est beaucoup plus faible et n'est détectée que dans des tissus spécifiques et certains organes. Les deux gènes sont requis lors de l'activation et/ou la répression de variants de gènes spécifiques d'ADNr 45S. Des expériences réalisées pour comprendre comment l'expression des gènes d'ADNr est contrôlée, ont montré l'implication d'AtNUC-L1 dans le contrôle de la méthylation symétrique de l'ADNr, spécifiquement dans les séquences, en 5', transcrite non codante d'ADNr. L'interruption de l’AtNUC-L1 affecte de façon globale la croissance de la plante ainsi que son développement. En revanche, les plantes mutantes Atnuc-L2 présentent un phénotype de retard de floraison. De plus, AtNUC-L2 semble jouer un rôle dans la réponse aux stress. En effet, l'expression d’AtNUC-L2 est induite par 37°C, l'acide salicylique et éventuellement, par d'autres conditions, biotiques ou abiotiques, de l'environnement. Nous montrons aussi que la protéine AtNUC-L1 pourrait contrôler l'expression du gène AtNUC-L2. Finalement, nous démontrons que les protéines AtNUC-L1 et AtNUC-L2 se lient et déterminent le positionnement des nucléosomes in vitro. De plus, AtNUC-L1 et AtNUC-L2 pourraient reconnaître des structures spécifiques de nucléosomes. La compilation de nos données soutient l'idée que ces gènes dupliqués, codant des protéines de type nucléoline chez les plantes, se sont spécialisés pour contrôler l'expression des gènes transcrits par la polI et la pol II lors de conditions de développements ou environnementales particulières.

  • Titre traduit

    The role of nucleolin-like proteins (AtNUC-L1 and AtNUC-L2) in transcription of rDNA genes, flowering and reponse to stress in arabidopsis thaliana plants


  • Résumé

    A. Thaliana genome contains two genes encoding nucleolin-like proteins, named AtNUC-L1 and AtNUC-L2. The expression of AtNUC-L1 is detected at high level in most plant tissues and organs. In contrast, the expression of AtNUC-L2 gene is much lower and is detected only in specific plant tissues and organs including, flowers, root tips and stress related tissues like stipules and hydathode cells. Both genes are required for activation and/or repression of specific 45S rDNA gene variants. Attempts to understand how the expression of rDNA gene is controlled revealed a role of AtNUC-L1 in controlling symmetrical DNA methylation specifically in the 5’ transcribed non coding rDNA sequences. Disruption of AtNUC-L1 affects global plant growing and development. In contrast, the AtNUC-L2 gene knockout plants show mainly late flowering phenotype. Furthermore, AtNUC-L2 seems to play a role in plant stress response. Indeed, AtNUC-L2 gene expression is induced by 37°, salicylic acid and eventually other biotic and abiotic environmental conditions. We show also that AtNUC-L1 protein might control AtNUC-L2 gene expression. Finally, we demonstrate that AtNUC-L1 and AtNUC-L2 proteins bind and determine nucleosome positioning in vitro. However, AtNUC-L1 and AtNUC-L2 might recognize specific nucleosome structures. All together the data support the idea that duplicated nucleolin-like protein genes in plants have specialized to control both RNA pol I and II gene expression at particular developmental and environmental conditions.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (174 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 151-170

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  • Bibliothèque : Université Perpignan Via Domitia. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH 2011 ABO
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