Etude fonctionnelle du gène REBELOTE chez Arabidopsis thaliana

Functional study of REBELOTE gene of Arabidopsis thaliana

• Auteur / Autrice : Steve De Bossoreille de Ribou
• Direction : Ioan Negrutiu
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la vie
• Date : Soutenance le 11/02/2011
• Etablissement(s) : Lyon, École normale supérieure
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale de Biologie Moléculaire Intégrative et Cellulaire (Lyon)
• Jury : Président / Présidente : Catherine Bellini
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Ioan Negrutiu, Catherine Bellini, Christian Chevalier, Julio Saez-Vasquez, Gaël Yvert
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Christian Chevalier

Mots clés

Mots clés contrôlés

Arabidopsis thaliana

Mots clés libres

REBELOTE

Résumé

Ponts entre les séquences d'acides nucléiques et les protéines, les ribosomes sont des composants essentiels des cellules vivantes. Composé d'ARN et de protéines ribosomiques, ils sont transportés, durant leurs biogenèses, du nucléole au cytoplasme, où ils traduisent les ARN messagers (ARNm) en protéines. Ces dernières années,  il a été montré que nombre de protéines ribosomiques étaient impliquées dans le développement d'Arabidopsis en intervenant sur la division et l'élongation cellulaire. L'impact d'un défaut de biogenèse des ribosomes sur le développement pourrait être expliqué par un effet dose, par une spécificité des ribosomes pour leur ARNm cibles ou par la multifonctionnalité de protéines ribosomiques. Les résultats obtenus montrent que REBELOTE (RBL), l'un des deux homologues chez Arabidopsis de la protéine NOC2p de levure, intervient probablement durant la biogenèse des ribosomes. Des mutations dans le gène RBL causent une gamme de phénotype de la létalité embryonnaire aux défauts de croissance (réduction de la taille de la plante, altération de la forme des feuilles...). Afin de mieux comprendre les processus contrôlés par RBL, la fonction ribosomique de RBL a été étudiée et ses interacteurs protéiques recherchés. Nous nous sommes ensuite focalisé sur les effets des mutations rbl sur la division et l'élongation cellulaire. Ce travail montre que les défauts observés aux niveaux moléculaire et cellulaire peuvent expliquer les retards de croissance des mutants rbl.

Bridges between nucleic acids sequences and proteins, ribosomes are central components and the “auletes” of living cells. Composed of ribosomal proteins and RNA, they move during their biogenesis from the nucleolus to the cytoplasm, where they translate RNA messengers into proteins. In the past years, some mutants of ribosomal-biogenesis-related proteins have shown the importance of these proteins during cell division and Arabidopsis development. The impact of ribosomal defects on development could be explained by dose effect (which could be important for cell fitness), specificity of ribosomes for some mRNA or multifunctional ribosomal proteins (Mary E. Byrne, 2009). Here I present our work on REBELOTE (RBL), one of the two Arabidopsis homologs of the yeast NOC2 protein, which act during the ribosomal 60S subunit biogenesis. Mutations in REBELOTE gene cause a range of phenotypes, from embryo lethality to growth defects (reduced plant size, altered leaf shape…). To have a better understanding of RBL-controlled processes, we first analyzed the ribosomal function of RBL, and searched for its protein partners. Our results shows that RBL act in two different nucleolar complexes supposed to regulate 60S ribosomal subunit biogenesis. Subsequently, we focused on the effects of rbl mutations on the cell division/elongation processes. Our work shows that defects observed at molecular and cellular levels could explain the slow down of cell divisions and growth delay in rbl mutants.