Analyse de l'expression du gene orf138 associe a la sterilite male-cytoplasmique ogura chez le colza et des recombinaisons dans la region qui le contient

par MOHAMMED BELLAOUI

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de Françoise Budar.

Soutenue en 1997

à Paris 11 .

mots clés

Résumé

La fusion de protoplastes realisee par georges pelletier et al, (1983) entre le colza male-fertile et le colza male-sterile portant le cytoplasme de radis ogura a fourni un materiel ideal pour etudier l'expression du gene mitochondrial orf138 associe a la sterilite male-cytoplasmique ogura et des recombinaisons dans cette region. Ces cybrides ont ete utilises au cours de cette these pour etudier trois aspects de l'expression et de la dynamique du genome mitochondrial. Le sujet principal de cette these concerne le role des regions 3' non codantes dans le controle de l'expression du gene orf138 rencontre dans trois configurations differentes dans des cybrides de colza. Nous avons etabli le role de ces regions dans la difference d'accumulation des arnm observee pour les trois configurations, et montre qu'elles controlent la maturation et la stabilite post-transcriptionnelle de ces arnm. Dans un deuxieme temps, nous avons montre qu'il existe dans le genome mitochondrial des plantes etudiees differentes configurations des genes orf138 et orfb a l'etat substchiometrique. Des evenements de recombinaison homologue sont sans doute impliques dans l'interconversion de ces configurations. Nous avons montre que ces interconversions sont frequentes et qu'un mecanisme actif est sans doute implique dans le maintien sous forme de molecules substchiometriques des produits d'un evenement de recombinaison donne. Un effet du genome nucleaire sur la presence d'une configuration substchiometrique de l'orfb a ete egalement mise en evidence. Dans une troisieme partie, l'etude de l'effet du gene de restauration (le gene nucleaire rfo) sur l'expression du gene orf138 chez les cybrides de colza a ete realisee. Nous avons montre que le gene rfo agit de facon organe- et stade-specifique sur l'accumulation de la proteine orf138 sans affecter l'accumulation de l'arnm correspondant ni l'efficacite de sa traduction. Un controle post-traductionnel (direct ou indirect) de la stabilite de la proteine orf138 par le produit du gene rfo constitue donc probablement le mecanisme de restauration de la fertilite male dans ces plantes.

Titre traduit

Investigation of the expression of the mitochondrial gene orf138 associated with ogura cytoplasmic malesterility in rapeseed and the recombination events in this region

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