Thèse présentée pour obtenir le grade de

Sarah Holec

Description

Niveau: Supérieur

• redaction

Thèse présentée pour obtenir le grade de Docteur de l'Université Louis Pasteur Strasbourg I En biologie moléculaire et cellulaire à la Faculté des sciences de la vie par Sarah HOLEC Polyadenylation and RNA degradation: from mitochondria to the nucleus of Arabidopsis thaliana Polyadénylation et dégradation de l'ARN : des mitochondries au noyau d'Arabidopsis thaliana soutenue publiquement le 7 mars 2008 devant la commission d'examen : Directeur de thèse : Dr. Dominique Gagliardi, IBMP (Strasbourg, France) Rapporteur interne : Pr. Mario Keller, IBMP (Strasbourg, France) Rapporteur externe : Pr. Gadi Schuster, Technion (Haifa, Israel) Rapporteur externe : Pr. Stefan Binder, Universität Ulm (Ulm, Allemagne) Examinateur : Dr. Cécile Bousquet-Antonelli, LGDP (Perpignan, France) Institut de Biologie Moléculaire des Plantes (CNRS UPR2357)

• mitochondriaux de plante


• ton soutien


• pauses de midi des moments déli


• arn polymérases


• génome mitochondrial humain


• génome


• fraises tagada pour ton pot


• moments passés aux membres du laboratoire

Sujets

• Redaction
• Binder
• Keller

Informations

• Publié par: profil-nechor-2012
• Publié le: 01 mars 2008
• Nombre de lectures: 75
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 12 Mo

Extrait

Thèse présentée pour obtenir le grade de
Docteur de l’Université Louis Pasteur Strasbourg I
En biologie moléculaire et cellulaire
à la Faculté des sciences de la vie
par Sarah HOLEC
Polyadenylation and RNA degradation:
from mitochondria to the nucleus of
Arabidopsis thaliana
Polyadénylation et dégradation de l’ARN :
des mitochondries au noyau d’Arabidopsis thaliana
soutenue publiquement le 7 mars 2008 devant la commission d’examen :
Directeur de thèse : Dr. Dominique Gagliardi, IBMP (Strasbourg, France)
Rapporteur interne : Pr. Mario Keller, IBMP (Strasbourg, France)
Rapporteur externe : Pr. Gadi Schuster, Technion (Haifa, Israel): Pr. Stefan Binder, Universität Ulm (Ulm, Allemagne)
Examinateur : Dr. Cécile Bousquet-Antonelli, LGDP (Perpignan, France)
Institut de Biologie Moléculaire des Plantes
(CNRS UPR2357) First of all, I would like to express all my gratitude to the members of the
jury who accepted to read and judge my work : Pr. Gadi Schuster, Pr. Stefan
Binder, Dr. Cécile Bousquet-Antonelli and Pr. Mario Keller.
Un merci tout particulier à Mario Keller qui m’a donné goût à la biologie
moléculaire et qui, le premier, m’a introduit dans le bâtiment de l’IBMP, lorsque je
n’imaginais pas encore que cet institut deviendrait ma deuxième maison pendant
5 ans!
Dans l’ordre chronologique, j’aimerais ensuite adresser mes plus chaleureux
remerciements à Marie-Edith Chabouté pour m’avoir accueillie dans son équipe
lors de mon DEA, ainsi qu’à Guy Houlné, mon premier Papa de sciences, si sage.
J’en profite pour dire toute mon affection et ma reconnaissance pour les bons
moments passés aux membres du laboratoire 512 que j’ai côtoyé : Fred bien sûr,
Valérie, Hélène, Roxanna, Julien, Ondrej, Lénine, Chamseddine, ainsi qu’aux voisins
du 509 : Anne-Catherine, Etienne, Jean-Luc, Natacha, Virginie : ne changez rien!
Jean-Luc, je t’adresse tout particulièrement ma gratitude pour toutes les fois où
tu m’as sauvée (de la crise informatique), avec une patience et une gentillesse
sans failles.
Je ne pourrais jamais assez remercier Gag de tout ce qu’il a fait pour moi.
Mais tout de même : j’apprécie la chance énorme que j’ai eu d’avoir été accueillie
en thèse par toi dans le laboratoire 323 (faire confiance à une blonde comme
moi, comment a-tu fais?). Je te remercie pour la patience infinie que tu as eu
avec moi, pour la rigueur que tu m’as enseignée (ch’u pas maniaque, mais...), pour
les conversations interminables quand je doutais de moi, pour ta bonne humeur
et ton humour. Merci aussi aux autres membres de l’équipe : Jean pour tes con-
versations qui me font voyager dans l’espace et le temps, et Heike, ma coloca-
taire de box. Heike, I want to deeply thank you for everything you did for me. I
am particularly grateful for the reading and correction of the decorated-with-
flowers first draft of my thesis, but also for all the conversations we had (espe-
cially the non-scientific ones), for your big heart and your delicious meals. Je
voudrais aussi dire un gros merci aux autres membres du laboratoire qui ont été
des voisins de paillasse adorables : Patrice, Monique et José, ainsi que notre pe-
tite Brésilienne Carolina. Sans oublier tous les membres de la mito team of Jean-
Michel Grienenberger qui savent créer une ambiance de travail agréable. Je re-
mercie particulièrement les voisines que je suis souvent allé embêtées et qui ne
m’ont jamais renvoyé : Laurence, Anne-Marie, Thalia (grande soeur de thèse),
Claire (je demanderais à Brad s’il peut apporter des fraises Tagada pour ton pot
de thèse), Samira ainsi que Romaric et François. Un salut spécial aussi aux an-
ciens de Winless et compagnie qui ont fait des pauses de midi des moments déli-
rants (Pierre, Clarisse, Alban, Ben, petit Roro...).
Je voudrais aussi remercier tous les membres de l’IBMP qui font de ce lieu
un endroit auquel je suis attachée, ainsi que tous mes amis qui m’ont soutenue
et supportée pendant ces années, Manu, Gabrielle, Claire, Matthieu, Isabelle,
Jeanne, Marie, Stéphane (un énorme merci pour ta logistique infaillible qui a con-
tribué sans aucun doute à la réussite de ce travail, et pour ton soutien). Laurent, je te remercie infiniment pour toute l’aide que tu m’a apportée
dans la rédaction de ce manuscrit mais aussi pour ton aide technique et tes
idées scientifiques. Merci aussi pour tous ces derniers mois, pour ta patience et
ton soutien, tout aurait été plus difficile sans toi.
Enfin, je voudrais exprimer toute ma reconnaissance et mon affection à mes
parents, qui m’ont supportée et soutenue tout au long de mon parcours, et qui
m’ont permis d’écrire ces lignes aujourd’hui.Résumé de la thèse en français
Introduction
Les mitochondries sont des organelles vitales pour la plupart des
eucaryotes, impliquées dans la production d'énergie et dans de nombreuses voies
métaboliques. Elles proviennent d’un unique événement d’endosymbiose d’un
ancêtre des α-protéobactéries par une cellule hôte hétérotrophe. Malgré cette
origine monophylogénétique, les mitochondries ont évolué de manière très
divergente d’un organisme à l’autre. Cette divergence est particulièrement
remarquable dans l’organisation du génome et dans la régulation de son
expression.
La différence de taille est frappante  : alors que celles des génomes
mitochondriaux des vertébrés vont de 15 à 20kb et que celle du génome de la
levure Saccharomyces cerevisiae est de 76kb, la taille des génomes des plantes varie de 180kb à 2400kb. Cette augmentation de taille
n'est pas corrélée à un accroissement de la capacité codante, mais s'explique par
l’accumulation d’introns et de larges régions intergéniques, absentes chez les
animaux. En effet, la densité des gènes est très faible chez les génomes
mitochondriaux de plante, avec en moyenne un gène pour 8kpb. La grande taille
de ces génomes est aussi la conséquence de duplications fréquentes.
Le génome mitochondrial humain est une molécule circulaire double brin,
très compacte, avec une seule petite région non codante et sans introns. Au
contraire, chez les plantes, le "cercle maître" est plutôt un modèle théorique. De
longues séquences répétées permettent des recombinaisons donnant lieu à de
nombreuses molécules sub-génomiques circulaires, branchées, ou linéaires. Les
gènes sont éparpillés sur ces molécules, avec de grandes régions intergéniques.
De plus, les génomes mitochondriaux de plante contiennent des insertions d'ADN
étranger viral, nucléaire, chloroplastique ou d'origine inconnue.
En conséquence de cette diversité dans l'organisation des génomes, les
mécanismes contrôlant l'expression du génome diffèrent remarquablement. Chez
l'homme, la transcription est très simple : chacun des deux brins d'ADN est
transcrit à partir d'une seule région promotrice, donnant lieu à deux transcrits
polycistroniques, qui sont ensuite clivés de part et d'autre des ARN de transfert
pour libérer les ARN ribosomiques et messagers. Chez la plante, l'analyse des
unités transcriptionnelles est complexe du fait de l'existence de promoteurs
multiples ou alternatifs, de nombreux sites de maturation des transcrits
précurseurs, de cas de trans-épissage et de l'absence de sites connus de
terminaison de la transcription. Les ARN polymérases mitochondriales, de type
phagique, sont capables de reconnaître les promoteurs, d’initier la transcription et
de procéder à l’élongation des transcrits par elle-mêmes, mais elles requièrent
des facteurs spécifiques pour reconnaître tous les sites d’initiation de la
transcription in vivo. De fait, la transcription est initiée à de nombreux sites pour
un même gène et à partir de séquences variées qui peuvent être situées dans des régions intergéniques ou sur le brin opposé à un gène. De plus, l’absence de
terminaison de transcription donne lieu à des transcrits extrêmement grands,
contribuant à la transcription de régions intergéniques. On ne peut pas exclure
que certains transcrits soient des ARN non-codant fonctionnels. Cependant, les
transcrits intergéniques ne sont pas conservés, même entre deux espèces proches
et proviennent souvent de s&#