UNIVERSITE LOUIS PASTEUR STRASBOURG I

Vincent Zaegel

Description

Niveau: Supérieur, Doctorat, Bac+8
UNIVERSITE LOUIS PASTEUR STRASBOURG I 2006 THESE présentée à la FACULTE DES SCIENCES pour obtenir le titre de DOCTEUR DE L UNIVERSITE LOUIS PASTEUR Discipline : SCIENCES DU VIVANT Spécialité : ASPECTS MOLECULAIRES ET CELLULAIRES DE LA BIOLOGIE par Vincent ZAEGEL Etude d'une famille de protéines spécifique des plantes impliquée dans la maintenance des génomes des organites Soutenue le 10 février 2006 devant la Commission d'Examen : Mario KELLER RAPPORTEUR INTERNE Thomas BÖRNER RAPPORTEUR EXTERNE Françoise FOURY RAPPORTEUR EXTERNE Françoise BUDAR EXAMINATEUR Patrice IMBAULT DIRECTEUR DE THESE Institut de Biologie Moléculaire des Plantes (IBMP) UPR-CNRS 2357 '

• identification de ssb chez solanum tuberosum par chromatographie d'affinité sur matrice d'adnsb


• clonage des séquences codant pour les précurseurs des protéines de la famille sbp40


• arn ribosomique


• mitochondries des plantes supérieures


• techniques relatives


• adn

Sujets

• Keller
• Börner
• Acide ribonucléique ribosomique

Informations

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Extrait

UNIVERSITE LOUIS PASTEUR
STRASBOURG I
2006
THESE
présentée à la
FACULTE DES SCIENCES
pour obtenir le titre de
DOCTEUR DE L UNIVE ’ RSITE LOUIS PASTEUR
Discipline : SCIENCES DU VIVANT
Spécialité : ASPECTS MOLECULAIRES ET CELLULAIRES DE LA BIOLOGIE
par
Vincent ZAEGEL
Etude d’une famille de protéines spécifique des plantes impliquée
dans la maintenance des génomes des organites
Soutenue le 10 février 2006 devant la Commission d’Examen :
Mario KELLER RAPPORTEUR INTERNE
Thomas BÖRNER RAPPORTEUR EXTERNE
Françoise FOURY RAPPORTEUR EXTERNE
Françoise BUDAR EXAMINATEUR
Patrice IMBAULT DIRECTEUR DE THESE
Institut de Biologie Moléculaire des Plantes (IBMP) UPR-CNRS 2357
SOMMAIRE
SOMMAIRE .............................................................................................................................. 1
Abréviations............................................................................................................................... 4
Introduction............ 5
Chapitre I: Mécanismes de la maintenance des génomes.............................................................. 6
1 La réplication ....................................................................................................................................... 6
1.1 L’initiation................... 7
1.2 L’élongation................ 8
1.3 Remarques et conclusion............................................................................................................ 9
2 La recombinaison............................................................................................................................... 10
2.1 L’échange de brins, cœur du mécanisme.................................................................................. 10
2.2 Les évènements produisant des cassures de l’ADN ................................................................. 12
2.3 Le modèle DSBR chez E.coli................................................................................................... 12
2.4 Les données concernant les eucaryotes .................................................................................... 15
3 Conclusion ......................................................................................................................................... 16
Chapitre II: les protéines liant l’ADN simple brin (SSB)............................................................ 18
1 Propriétés générales ........................................................................................................................... 18
1.1 Affinité pour l’ADNsb et abondance dans les cellules............................................................. 19
1.2 Organisation multimérique et modes de fixation...................................................................... 19
1.3 La coopérativité........................................................................................................................ 20
2 L’« OB-fold » : un motif commun pour la fixation de l’ADNsb ....................................................... 21
3 Conclusion...................... 23
Chapitre III: les génomes des organites........................................................................................ 24
1 Situation générale.................... 24
2 Composition en séquences des chondriomes embryophytes.............................................................. 25
3 Conséquences des séquences répétées sur les chondriomes végétaux ............................................... 27
4 L’organisation in vivo et les modes de réplication des organites....................................................... 29
5 Mutations et « substoichiometric shifting » chez les mitochondries des plantes supérieures ............ 30
5.1 Les recombinaisons ectopiques ................................................................................................ 30
5.2 « Substoichiometric shifting ».................................................................................................. 31
5.3 Exemples de phénotypes liés aux mutations sur l’ADNmt ...................................................... 33
5.4 Les tissus transmetteurs............................................................................................................ 36
MATeriels et methodes............................................................................................................ 38
Chapitre I : Matériels et Outils Informatiques ............................................................................ 39
1 Matériel végétal ................................................................................................................................. 39
1.1 Plantes entières......................................................................................................................... 39
1.2 Cultures in vitro 39
1.3 Culturescellulaires ................................................................................................................... 39
2 Souches bactériennes ......................................................................................................................... 39
2.1 E. coli....................................................................................................................................... 39
2.2 Agrobacterium tumefaciens...................................................................................................... 40
3 Plasmides....................... 41
3.1 pSK (-/+).................................................................................................................................. 41
3.2 pRSETc.................................................................................................................................... 41
3.3 PGEX....................................................................................................................................... 41
3.4 pUCAP, pUCAP35S et pUCAP35S-TAP. ............................................................................... 42
3.5 pBINPLUS............................................................................................................................... 42
3.6 pER8.................. 43
3.7 PBI 101................. 43
3.8 pCK-GFP3............. 43
®
3.9 pCR 2,1-TOPO 44
1
4 Oligodésoxyribonucléotides............................................................................................................... 44
5 Outils informatiques........................................................................................................................... 44
5.1 Banques de données........ 44
5.2 Prédictions informatiques d'adressage vers les organites ......................................................... 44
Chapitre II : METHODES.... 45
1 Purification de mitochondries ............................................................................................................ 45
1.1 Mitochondries de pommes de terre et de chou-fleur. ............................................................... 45
1.2 Fractionnement subcellulaire et purification de mitochondries d'Arabidopsis......................... 46
2 Préparation des bactéries compétentes............................................................................................... 46
3 Techniques communes aux différents acides nucléiques ................................................................... 47
3.1 Quantification des acides nucléiques........................................................................................ 47
3.2 Séparation par électrophorèse................................................................................................... 47
4 Techniques relatives à l'ADN ............................................................................................................ 49
4.1 Techniques de clonage ............................................................................................................. 49
4.2 Préparation de l'ADN plasmidique........................................................................................... 50
4.3 Mutagenèse dirigée................................................................................................................... 51
4.4 Séquençage de l'ADN............................................................................................................... 52
4.5 Amplification par PCR ("Polymerase Chain Reaction").......................................................... 52
4.6 Marquage d'oligonucléotides.................................................................................................... 52
4.7 Marquage d’ADNdb................................................................................................................. 53
5 Techniques relatives à l'ARN............ 53
5.1 Extraction des ARN totaux....................................................................................................... 53
5.2 Traitement ADNase « RNase free »...