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THÈSE
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DOCTEUR DE L’UNIVERSITÉ DE GRENOBLE
Spécialité : Biologie Végétale
Arrêté ministériel : 7 août 2006


Présentée par
Cemile Ant


Thèse dirigée par Christelle Breton et
codirigée par Marc-Henri Lebrun

préparée au sein du Laboratoire CNRS/Bayer CropScience…
dans l'École Doctorale Chimie et Science des vivants

ROLE DE LA VOIE DE SIGNALISATION MAP
KINASE MPS1 DANS LA PATHOGENIE
FONGIQUE ET DANS LE CONTRÖLE DE
L’INTEGRITE DE LA PAROI


Thèse soutenue publiquement le 21 mars 2011,
devant le jury composé de :
Mme Breton Christelle
Profefesseur, CERMAV, (Directeur de thèse)
M Lebrun Marc-Henri
DR, CNRS, (Co-Directeur de thèse)
M Silar Philippe
Professeur Institut de Génétique et Microbiologie UMR 8621, (Président)
M Gay Gilles
Professeur, Université Claude Bernard(Rapporteur)
M Jean-Marie François
Professeur, Institue de Biotechnologie-Bioprocédés UMS-CNRS 5504
(Rapporteur)
M Beffa Rolland
Senior Scientific Manager, Bayer CropScience, (Membre)
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Je dédie cette thèse
A Eric BERNANOSE : Un être rare qui méritait de vivre plus pour changer le monde et le rendre plus doux,
plus gentil, plus vivable.
A Sabahat ANT, Nene : Ma grand-mère exceptionnelle qui m’a appris à aider, à sourire, à faire le chat, à
écouter, à chanter … Une grand-mère qui vivait au-dessus de son époque, une grand-mère qui ne sera
jamais oubliée…
tel-00603704, version 1 - 27 Jun 2011tel-00603704, version 1 - 27 Jun 2011REMERCIEMENTS



Je voudrais remercier, tout d’abord, Dominique Job et Nathalie Poussereau, de m’avoir
accepté dans le laboratoire mixte. Je remercie également Rolland Beffa, de m’avoir donné la
chance d’effectuer ma thèse au sein du laboratoire mixte CNRS/Bayer CropScience, ainsi que
de m’avoir soutenue tout au long de cette dernière.

Je souhaite particulièrement remercier Marc-Henri, mon directeur de thèse, pour
m'avoir donné la chance d’effectuer une thèse, de m’avoir tant appris sur les champignons. Je
voudrais surtout le remercier pour nos nombreuses discussions scientifiques qui m’ont
toujours donné l’envie de faire plus. Je le remercie d’avoir partagé ses connaissances
scientifiques avec moi et surtout de s'être autant rendu disponible, malgré son emploi du
temps chargé.

Je remercie également Catherine Sirven et Anne Lapartient pour leur aide en
bioinformatique.

Un grand merci, à Marie-Josephe Gagey, ma maman française du laboratoire, qui m’a
aidée, scientifiquement et moralement, tout au long de ma thèse. Sans elle, cette thèse ne serait
pas ce qu'elle est.

Je ne voudrais surtout pas oublier mes stagiaires, Christelle Bonnet, Carine Chantreuil et
Sébastien Bruisson, pour leur travail ainsi que pour leur bonne humeur durant leurs stages.

Je voudrais dire merci à toutes les personnes du laboratoire, pour leur aide et leur
présence.

A tous mes amis, qui m’ont soutenu durant ma thèse : Merci pour tout. Merci de
m’avoir soutenue durant ces quatre années, merci de m’avoir écoutée parler de ma thèse
pendant de longues heures, merci de m’avoir donné le courage et le sourire même pendant les
moments les plus difficiles et surtout, merci d'avoir cru en moi et de m‘avoir motivée dans
l'aboutissement de cette thèse.

Enfin, le plus grand merci est pour ma famille, qui m’a soutenue durant toutes mes
études. Je tiens surtout à remercier ma sœur, qui ne croit toujours pas que j’ai grandi et pour
qui je resterai toujours sa petite sœur: Sa présence, sa compréhension, ses coups de pouce pour
me remettre sur le droit chemin, ses conseils et tout simplement, je la remercie d’être ma sœur.

Beni hayata getiren, yanlarinda olmami ne kadar isteseler bile, okumam icin, beni,
Fransa’ya gonderen, ogrenimin boyunca hep yanimda olan ve en onemlisi bana hayati
ogreten anne ve baba, TESEKKURLER.

tel-00603704, version 1 - 27 Jun 2011tel-00603704, version 1 - 27 Jun 2011SOMMAIRES

I.I. INTRODUCTION 1 - 32
1. La paroi cellulaire 3
1.11.. Ses rôles 3
111.2.2.21.2... .Chez le modèle Saccaromycètes cerevisiae 5
1.31. .Chez les champignons 5
1.41. .Ses composants 7
22. . Voies de signalisation utilisant des MAP kinases 9
2.1. Introduction 9 2.
2222.1.1.1.1.1.1.1.1... . Phosphorylation, modification permettant une signaaltiison 10
2.1.2 . Détection des signaux 10 2.1.2.
22.2. ..Chez les mammifères 13
2.3 .Chez les champignons 152.
222.3.3.32.3.1.1.1.1 ....Chez la levure S. cerevisia 15
2.32.3.2 .2. C.hez les champignons filamenteux 16
33. . Voies de signalisation impliquées dans le contrôle ld’eintégrité cellulaire et pariétale 17
33.1. .Voie de signalisation Slt2 chez la levurSe. cerevisiae 17
3.23.2 .L.es facteurs de transcriptions, Cibles SdLeT 2 18
3333.2.2.2.2.1.1.1.1. ...Les facteurs de transcription 18
3.23.2.2 ...SBF Complexe : Swi4 – Swi6 18
3.23.2.3.3 ...RLM1 20
3.3. Cascade de Calcineurine et sa Cible directe CRZ1 20 3.
3333.3.3.3.3.1.1.1.1. ...Calcineurine 20
33.3.3.2.2 .. CRZ1 21 3.33.3.2.2. .
33.4. .Knr4 22
4. Mode d’action des inhibiteurs agissant sur la paerlolui lacire 25
44.1. .Inhibiteurs altérants la paroi 25
4444.2.2.2.2. ...Inhibiteurs inhibant la biosynthèse des composants ldae paroi 26
5. Magnaporthe grisea, un modèle pour l’étude des cascades de signalisation MAP kinases 27
55.1. .Systématique deM agnaporthe grisea 27
55.2. ..Pyriculariose du Riz 28
5.25.2.1 .1..Méthodes de Lutte 28
5555.3.3.3.3. ...Cascades de signalisation MAP kinase dMe agnaporthe grisea 29
55.3.1.1. ..Les trois voies de MAPK impliquées dans la cascade sdigenalisation 30
5.3.1.1 .PMK1 30 5.11.1.
5.35.3.1..1.2 .O.2S.M1 30
55.3.3.1.1..33 ..MPS1 31 5.35.3.1..13..3.
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tel-00603704, version 1 - 27 Jun 20115.45.4 .V.oies de signalisation impliquées dans le contrôle ld’eintégrité pariétale 31
5555.4.4.4.4.1.1.1.1. ...Mps1 32
5.45.4.2.2 ...Crz1 32
Projet de la thè s e 33
II.I ..Matériels et Méthode s 3 4 - 5 1
1111.... Matériels 34
1.11.. Matériel fongique 34
1.21. .Cultivars de riz et d’orge 34
1.31. .Plasmides 34
1.4. Souches bactériennes 34 1.
111.5.5.51.5... .Amorces pour PCR 35
1.6. Amorces pour qPCR 38 1.
2. Méthodes Bio-informatiques 39
2.1. Séquençage de l’ADN 39 2.
2222.2.2.2.2. ...Analyse des séquences 39
22.3. ..Alignements des séquences et Arbres phylogéniques 40
3. Méthodes de Biologie Moléculaire 40
33.1. .Extraction de l’ADN génomique 40
33.2. .A.mplification de l’ADN par PCR 40
3333.3.3.3.3.. .E.xtraction d’ADN plasmidique 40
33.4. D.igestion par des enzymes de restriction 41
33.5. .E.lectrophorèse sur gel d’agarose 41
3.6 .Purification des fragments d’ADN 41 3.
3333.7.7.7.7... .Ligation des fragments d’ADN 41
33.8.8 ..Principe de ligation à trois voies 41 33.8.8..
33.9. ..Principe de la PCR double joint 41
3.10. Transformation bactérienne 43
3.11. Southern Blot 43
3333.1.1.1.11111.1.1.1.1.... Transfert d’ADN génomique sur membrane de nylon 43
33.11.21. .Marquage de la sonde 43
33.11.31. .Hybridation 44
33.11.41. .Exposition et révélation de la membrane 44
33.122. .Extraction des ARN totaux de champignon filamenteux 44
3333.1.1.1.12222.1.1.1.1... .Préparation des échantillons 45
3.13.12.22.2 .E.xtraction des ARN totaux 45
3.13. Transcription Inverse 46 33.
33.144. .PCR quantitative 46
33.1.155.. Analyse transcriptomique 46 33.1.155..
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