Thèse soutenue

Roles du cytochrome b6f dans la régulation des transitions d'état : une étude structure-fonction
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Auteur / Autrice : Louis Dumas
Direction : Gilles PeltierJean Alric
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Biologie végétale
Date : Soutenance le 24/01/2018
Etablissement(s) : Aix-Marseille
Ecole(s) doctorale(s) : Ecole Doctorale Sciences de la Vie et de la Santé (Marseille)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de biosciences et biotechnologies d'Aix-Marseille - Laboratoire de bioénergétique et biotechnologie des bactéries et des microalgues (LB3M)
Jury : Président / Présidente : Wolfgang Nitschke
Examinateurs / Examinatrices : Alison Smith, Francesca Zito
Rapporteurs / Rapporteuses : Francis-André Wollman, Michel Goldschmidt-Clermont

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Mots clés libres

Résumé

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Pour optimiser l’efficacité photosynthétique, les organismes de la lignée verte régulent la distribution de l’excitation lumineuse entre les deux photosystèmes grâce aux transitions d’état. Par un mécanisme encore inconnu, le cytochrome (cyt) b6f détecte ces changements redox et transmet un signal d’activation à la kinase des transitions d’état, Stt7. Afin de comprendre le rôle du cyt b6f, nous avons mis au point une stratégie expérimentale combinant la mutagénèse aléatoire d’un gène chloroplastique par PCR error-prone, la transformation chloroplastique et la sélection des clones sur leur croissance phototrophe. Les transformants ont ensuite été criblés par imagerie de l’émission de fluorescence de la chlorophylle sur leur capacité à réaliser des transitions d’état. Plusieurs mutants de transitions d’état ont été ainsi isolés, et le séquençage a révélé que les mutations impliquées étaient concentrées sur la boucle stromale fg de la sous-unité IV. La mutagénèse dirigée de plusieurs résidus clés de la boucle fg a montré que les substitutions des résidus Asn122, Tyr124 et Arg215 généraient des mutants bloqués à l’état I indépendamment de l’état redox du pool de quinones. Des expériences d’interaction protéine-protéine ont ensuite servi à prouver que le domaine kinase de Stt7 interagit avec la boucle fg de la sous-unité IV et que son activité d’autophosphorylation dépend du résidu Arg125. Nous proposons un modèle de l’interaction entre ces deux protéines ainsi que du mécanisme d’activation de la kinase médié par le cyt b6f.