Identification de signaux impliqués dans la rétention d'une protéine membranaire de type I : la calnexine, dans le réticulum endoplasmique (RE) de la cellule végétale

par Carole Richer-Potier

Thèse de doctorat en Sciences biologiques fondamentales et appliquées. Sciences médicales

Sous la direction de Loïc Faye.

Soutenue en 2000

à Rouen .

mots clés

• Arabidopsis thaliana
• Réticulum endoplasmique
• Protéine membranaire
• Expression génique
• Plante transgénique
• Nicotiana tabacum
• Localisation
• Séquence aminoacide
• Maturation moléculaire
• Transport intracellulaire
• Immunopathologie
• Transport biologique
• Plantes transgéniques
• Arabidopsis thaliana -- Réticulum endoplasmique

Résumé

Dans les systèmes d'expression eucaryotes, les protéines destinées à être sécrétées sont introduites dans le système endomembranaire de sécrétion via le réticulum endoplasmique (RE). Ces protéines sont ensuite transportées par des vésicules jusqu'à leur compartiment de stockage : vacuole et compartiment extracellulaire en passant par l'appareil de Golgi. Dès leur insertion dans la lumière du RE, ces protéines vont subir des maturations post-traductionnelles qui leur confèreront stabilité et activité biologique. Les protéines responsables de ces maturations doivent posséder des signaux peptidiques spécifiques de rétention pour échapper au flux de sécrétion. Les mécanismes de localisation des protéines solubles et membranaires dans le RE ont été très étudiés dans les cellules animales et de levure mais peu d'informations sont disponibles chez les plantes. Au cours de cette étude, la calnexine d'A. Thaliana a été choisie comme protéine modèle pour identifier les signaux impliqués dans la rétention d'une protéine membranaire de type I dans le RE de cellules végétales. Des protéines chimères contenant les domaines transmembranaire et/ou cytosolique de la calnexine d'A. Thaliana fusionnés à une protéine marqueur extracellulaire, la prosporamine, ont été réalisées. Ces protéines chimères ont été exprimées dans des cellules de tabac BY2 via Agrobacterium tumefaciens et leur localisation a été étudiée. Nous avons mis en évidence que le segment transmembranaire de la calnexine d'A. Thaliana permet la rétention d'une protéine marqueur dans le RE de cellules de tabac. Toutefois, nous avons observé que, quand ce segment transmembranaire est remplacé par celui d'une protéine vacuolaire, l'extrémité cytosolique de la calnexine est également impliquée dans la rétention de la protéine marqueur dans le RE.

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