THESE DE DOCTORAT DE L'UNIVERSITE STRASBOURG I

Thalia Salinas

Description

Niveau: Supérieur, Doctorat, Bac+8
THESE DE DOCTORAT DE L'UNIVERSITE STRASBOURG I Présentée à la Faculté des Sciences de la Vie En vue de l'obtention du titre de DOCTEUR DE L'UNIVERSITE LOUIS PASTEUR DOMAINE : BIOLOGIE MOLECULAIRE VEGETALE présentée par Thalia SALINAS Mécanisme d'importation des ARN de transfert cytosoliques dans la mitochondrie de plante Date de soutenance : 20 décembre 2006 devant la commission d'examen Pr. Claire REMACLE Rapporteur externe Pr. Hans-Peter BRAUN Rapporteur externe Pr. Mario KELLER Rapporteur interne Dr. Jacques JOYARD Examinateur Dr. Laurence MARECHAL-DROUARD Directeur de thèse Institut de Biologie Moléculaire des Plantes UPR-CNRS 2357

• arn


• séquençage de l'adn


• pomme de terre


• arnt


• plantes dicotylédones


• cytosoliques dans la mitochondrie de plante


• électrophorèse sur gel d'agarose


• transfert des protéines sur membrane


• importation des arnt

Sujets

• Salinas
• Remacle
• Keller
• Séquençage de l'ADN
• Pomme de terre
• Électrophorèse en gel d'agarose

Informations

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• Publié le: 01 décembre 2006
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Extrait

THESE DE DOCTORAT DE L’UNIVERSITE STRASBOURG I
Présentée à la
Faculté des Sciences de la Vie
En vue de l’obtention du titre de
DOCTEUR DE L’UNIVERSITE LOUIS PASTEUR
DOMAINE : BIOLOGIE MOLECULAIRE VEGETALE
présentée par
Thalia SALINAS
Mécanisme d’importation des ARN de transfert
cytosoliques dans la mitochondrie de plante
Date de soutenance : 20 décembre 2006 devant la commission d’examen
Pr. Claire REMACLE Rapporteur externe
Pr. Hans-Peter BRAUN
Pr. Mario KELLER Rapporteur interne
Dr. Jacques JOYARD Examinateur
Dr. Laurence MARECHAL-DROUARD Directeur de thèse
Institut de Biologie Moléculaire des Plantes
UPR-CNRS 2357TABLE DES MATIERES
INTRODUCTION ...........................................................................................................1
I. LA MITOCHONDRIE ..................................................................................................................................... 1
1. Structure mitochondriale ...................................................................................................................... 1
1.1 Membrane externe ........................................................................................................................................1
1.2 Membrane interne.........................................................................................................................................1
1.3 L’espace matriciel.........................................................................................................................................2
2. Fonctions mitochondriales.................................................................................................................... 2
3. Origine endosymbiotique de la mitochondrie ...................................................................................... 3
4. Le génome mitochondrial...................................................................................................................... 4
4.1 Transfert et perte des gènes..........................................................................................................................4
4.2 Structure des génomes..................................................................................................................................5
4.2.1 Contenu en gènes ....................................................................................................................................5
4.2.2 Taille des génomes..................................................................................................................................5
4.2.3 Densité des génomes...............................................................................................................................5
4.3 Particularités du code génétique dans les mitochondries............................................................................6
5. Le génome mitochondrial de plante ..................................................................................................... 6
5.1 Particularités du génome mitochondrial de plante ......................................................................................7
5.2 Contenu du génome ......................................................................................................................................7
6. Expression du génome mitochondrial de plante .................................................................................. 8
6.1 Transcription et mécanismes post-transcriptionnels ...................................................................................8
6.2 Traduction mitochondriale ...........................................................................................................................9
7. Importation des macromolécules dans les mitochondries de plante : les protéines et les acides
nucléiques ........................................................................................................................................................ 9
7.1 Importation des protéines .............................................................................................................................9
7.1.1 Protéines avec une préséquence en N-terminale..................................................................................10
7.1.2 Les protéines sans préséquence en N-terminale ..................................................................................10
7.1.3 Importation des acides nucléiques........................................................................................................11
a. Importation in vitro d’ADN..................................................................................................................11
b. Importation d’ARNt cytosoliques ........................................................................................................11
II. DU GÈNE À L’ARNT CYTOSOLIQUE FONCTIONNEL.................................................................................. 12
1. L’ARN de transfert .............................................................................................................................. 12
2. Expression et maturation des ARNt cytosoliques............................................................................... 13
2.1 Expression des gènes d’ARNt nucléaires ..................................................................................................13
2.2 Maturation des ARNt nucléaires................................................................................................................13
3. Élements d’identité pour l’aminoacylation des ARNt........................................................................ 14
4. Exportation des ARNt du noyau vers le cytosol................................................................................. 16
III. IMPORTATION DES ARNT DANS LES MITOCHONDRIES ....................................................................... 17
1. Importation des ARNt.......................................................................................................................... 17
1.1 Préambule....................................................................................................................................................17
1.2 Les organismes concernés par le phénomène d’importation d’ARNt......................................................17
1.2.1 Les protozoaires ....................................................................................................................................17
1.2.2 Les champignons...................................................................................................................................18
1.2.3 Les animaux...........................................................................................................................................18
1.2.4 Le règne végétal ....................................................................................................................................18
a. Les « algues »........................................................................................................................................19
b. Les plantes.............................................................................................................................................19
1.3 Autres ARN importés .................................................................................................................................20
1.4 Importation d’ARNt dans les chloroplastes...............................................................................................21
2. Les différents mécanismes d’importation des ARNt .......................................................................... 21
Lys2.1 Chez la levure S. cerevisiae (cas de l’ARNt (CUU)) .............................................................................22
Lys2.1.1 Rôle fonctionnel de l’ARNt (CUU)...................................................................................................23
2.1.2 Éléments requis pour l’importation......................................................................................................24
Lys2.1.3 Déterminants d’importation portés par l’ARNt (CUU) ....................................................................24
Lys2.1.4 Modèle d’importation de l’ARNt (CUU) ..........................................................................................25
Gln2.1.5 Cas des ARNt ....................................................................................................................................25
2.2 Chez les protozoaires..................................................................................................................................26
2.2.1 Eléments requis pour l’importation......................................................................................................26
2.2.2 Signaux d’importation portés par les ARNt.........................................................................................27
a. Chez Trypanosoma brucei....................................................................................................................27b. Chez Leishmania........................