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Thèses et Mémoire de l'Université de Strasbourg

Etude des interactions protéine-protéine et protéine-membrane permettant la canalisation des flux métaboliques dans la voie des phénylpropanoïdes chez Arabidopsis thaliana, mettant en jeux des cytochromes P450 des familles CYP73As et CYP98As : analyse fonctionnelle des CYP73As et CYP98As chez Nicotiana tabacum

BASSARD, Jean-Etienne (2010) Etude des interactions protéine-protéine et protéine-membrane permettant la canalisation des flux métaboliques dans la voie des phénylpropanoïdes chez Arabidopsis thaliana, mettant en jeux des cytochromes P450 des familles CYP73As et CYP98As : analyse fonctionnelle des CYP73As et CYP98As chez Nicotiana tabacum. Thèses de doctorat, Université de Strasbourg.

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Résumé

Les métabolons sont des complexes supramoléculaires constitués d’éléments structuraux et d’enzymes consécutives d’une voie de biosynthèse. De telles structures offrent de nombreux avantages pour l’organisation et l’efficacité des voies métaboliques et du métabolisme dans son ensemble. La formation de métabolons dans la voie de biosynthèse des phénylpropanoïdes est envisagée depuis de longues années. L’association/dissociation de ces derniers assurerait la canalisation des flux métaboliques entre les différentes branches constituant cette voie de biosynthèse. Deux cytochromes P450 membranaires, CYP73A5 et CYP98A3, ainsi que deux enzymes solubles, la p-coumaroyl :CoA ligase 1 (4CL-1) et l’hydroxycinnamoyl-CoA :shikimate hydroxycinnamoyl transférase (HCT), sont des éléments clé dans la formation du métabolon spécifique de la voie de biosynthèse de la lignine. Ce métabolon a été étudié in vitro par reconstitution sur nanodisques lipidiques, ainsi que par imagerie confocale sur des cellules épidermiques de Nicotiana benthamiana exprimant transitoirement des protéines de fusion fluorescentes. Ce travail a révélé des propriétés non décrites des enzymes cibles, comme le mouvement rapide des P450 ancrés au réticulum endoplasmique (RE), ou l’interaction de 4CL-1 et HCT avec les membranes artificielles ou cellulaires. In vivo, une relocalisation vers le RE des enzymes solubles a été observée en présence des P450s. Des interactions protéine-protéine ont été mises en évidence entre protéines membranaires et solubles, et furent accrues lors de la co-expression de l’ensemble des partenaires du métabolon. Ce travail a également permis de démontrer une homo- et une hétéro-oligomérisation des CYP73A5 et CYP98A3. CYP98A3 semble jouer un rôle déterminant pour la formation du métabolon. Ce travail souligne le caractère extrêmement dynamique du métabolon. En parallèle, une analyse fonctionnelle des familles CYP98 et CYP73 a été réalisée chez N. tabacum. Une caractérisation fonctionnelle précise des divers membres de ces familles n’a pas pu être réalisée en raison de leur faible expression en système recombinant. En revanche, les patrons d’expression des différents membres de ces familles chez le tabac sain ou stressé indiquent une spécialisation fonctionnelle des différents paralogues.

Type d'EPrint:Thèse de doctorat
Discipline de la thèse / mémoire / rapport :Sciences du Vivant. Biologie cellulaire et moléculaire végétales
Mots-clés libres:cytochromes P450 ; CYP73A ; CYP98A ; phénylpropanoïdes ; métabolon ; interactions protéine-protéine ; Arabidopsis thaliana ; Nicotiana tabacum
Sujets:UNERA Classification UNERA > DISC Discipline UNERA > DISC-16 Sciences de la vie et de la santé, psychologie
CL Classification > DDC Dewey Decimal Classification > 500 Sciences de la nature et mathématiques > 570 Sciences de la vie. Biologie. Biochimie > 572 Biochimie > 572.5 Diverses biomolécules
Classification Thèses Unistra > Santé > Sciences de la vie, biologie, biochimie > 570 Sciences de la vie. Biologie. Biochimie > 572 Biochimie > 572.5 Diverses biomolécules

UNERA Classification UNERA > ACT Domaine d'activité UNERA > ACT-2 Bio-industries, biotechnologies
CL Classification > DDC Dewey Decimal Classification > 500 Sciences de la nature et mathématiques > 580 Plantes. Botanique > 581 Sujets particuliers de la biologie végétale
Classification Thèses Unistra > Sciences, technologies > Sciences de la nature et mathématiques > 580 Plantes. Botanique > 581 Sujets particuliers de la biologie végétale
Code ID:2135
Déposé le :17 Juin 2011

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