Etude de l'activité RNasique associée au protéasome 20S chez Arabidopsis thaliana : un rôle dans la dégradation des ARN viraux ?, Proteasome-associated endonuclease activity in plants : a key role in degrading viral RNAs?

Anne-Sophie Dielen

Description

Sous la direction de Thierry Candresse
Thèse soutenue le 18 décembre 2009: Bordeaux 2
Le protéasome 20S est un complexe protéique multicatalytique impliqué, de par ses activités protéolytiques, dans le contrôle d’une multitude de processus cellulaires. Outre des activités protéolytiques bien caractérisées, le protéasome 20S présente une activité RNasique, de nature endonucléasique. Chez les végétaux, l’activité RNasique associée au protéasome 20S est capable de dégrader les ARN du Tobacco mosaic virus (TMV, Tobamovirus) et du Lettuce mosaic virus (LMV, Potyvirus). La protéine HcPro du LMV a été démontrée comme interagissant avec le protéasome 20S et inhibant son activité RNasique. Nous avons montré pour la première fois que la sous-unité alpha-5 du protéasome 20S chez Arabidopsis thaliana est porteuse d’une activité RNasique, comme cela a été montré précédemment pour les animaux. Nous avons également identifié un acide aminé important pour l’activité RNasique. Nous nous sommes de plus penchés sur la compréhension du rôle in vivo de l’activité RNasique associée à la sous-unité alpha-5 du protéasome. Pour ce faire, nous avons étudié l’impact de la mutation KO de la sous-unité alpha-5 sur l’infection par des potyvirus. Aucun effet drastique n’a été observé, bien que la mutation KO d’un des deux gènes codant pour alpha-5 entraîne une augmentation de la sensibilité au LMV. Nous avons également généré des plantes transgéniques permettant d’éteindre ou de surexprimer alpha-5. Les résultats préliminaires obtenus sont présentés.
-Protéasome 2OS
-Activité RNasique
The 20S proteasome is a barrel shaped protein complex that plays a central role in many cellular processes because of its three protease activities. It is also associated in vitro with an endonucleasic activity that is very well conserved. In plants, 20S proteasome was found to target in vitro two viral RNA for degradation. Furthermore, it was reported that the Lettuce mosaic virus (LMV, Potyvirus) HcPro protein interferes in vitro with this activity. Since the available data concerning the plant proteasome endonucleasic activity were obtained from organisms belonging to different taxonomic groups, we decided to characterize Arabidopsis thaliana 20S proteasome RNase activity. Here we show for the first time that the A. thaliana proteasome alpha-5 subunit exhibits in vitro a RNase activity as it was previously observed for calf. We also identify an amino acid that is important for RNA degradation. We try to understand the potential alpha-5 RNase activity-associated mechanisms in vivo and the role of HcPro. We thus analyze alpha-5 KO mutants behaviour when faced to potyviral infection. No dramatic effect of the mutation was observed. We also generate transgenic plants that are currently under characterization.
Source: http://www.theses.fr/2009BOR21682/document

Informations

• Publié par: Thesee
• Nombre de lectures: 47
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 3 Mo

Extrait

UNIVERSITÉ VICTOR SEGALEN BORDEAUX 2
Ecole Doctorale des Sciences de la Vie et de la Santé


Année 2009 Thèse n°


THÈSE

pour le

DOCTORAT DE L’UNIVERSITÉ DE BORDEAUX 2


Mention : Sciences, Technologie, Santé

Option : Biologie végétale



Présentée et soutenue publiquement

par Anne-Sophie DIELEN

le 18 Décembre 2009



Etude de l'activité RNasique associée au protéasome 20S chez
Arabidopsis thaliana : un rôle dans la dégradation des ARN viraux ?





Membres du Jury :

Mr. Michel HERNOULD, Professeur, Université Bordeaux 2 Président
Mme Véronique ZIEGLER-GRAFF, Directeur de Recherche, CNRS Rapporteur
Mr. Gérard LEDOIGT, Professeur, Université B. Pascal Clermont Fd Rapporteur
Mme Saloua BADAOUI, Maître de Conférences, Université B. Pascal Clermont Fd Examinateur
Mr. Thierry CANDRESSE, Directeur de Recherche, INRA Directeur de thèse














‘‘Garder le moral et boire frais’’

Eugène Chevassu
Etude de l'activité RNasique associée au protéasome 20S chez Arabidopsis
thaliana : un rôle dans la dégradation des ARN viraux ?
Le protéasome 20S est un complexe protéique multicatalytique impliqué, de par ses activités
protéolytiques, dans le contrôle d’une multitude de processus cellulaires. Outre des activités
protéolytiques bien caractérisées, le protéasome 20S présente une activité RNasique, de
nature endonucléasique. Chez les végétaux, l’activité RNasique associée au protéasome 20S
est capable de dégrader les ARN du Tobacco mosaic virus (TMV, Tobamovirus) et du Lettuce
mosaic virus (LMV, Potyvirus). La protéine HcPro du LMV a été démontrée comme
interagissant avec le protéasome 20S et inhibant son activité RNasique.
Nous avons montré pour la première fois que la sous-unité alpha-5 du protéasome 20S chez
Arabidopsis thaliana est porteuse d’une activité RNasique, comme cela a été montré
précédemment pour les animaux. Nous avons également identifié un acide aminé important
pour l’activité RNasique.
Nous nous sommes de plus penchés sur la compréhension du rôle in vivo de l’activité
RNasique associée à la sous-unité alpha-5 du protéasome. Pour ce faire, nous avons étudié
l’impact de la mutation KO de la sous-unité alpha-5 sur l’infection par des potyvirus. Aucun
effet drastique n’a été observé, bien que la mutation KO d’un des deux gènes codant pour
alpha-5 entraîne une augmentation de la sensibilité au LMV. Nous avons également généré
des plantes transgéniques permettant d’éteindre ou de surexprimer alpha-5. Les résultats
préliminaires obtenus sont présentés.




Proteasome-associated endonuclease activity in plants : a key role in degrading
viral RNAs ?
The 20S proteasome is a barrel shaped protein complex that plays a central role in many
cellular processes because of its three protease activities. It is also associated in vitro with an
endonucleasic activity that is very well conserved. In plants, 20S proteasome was found to
target in vitro two viral RNA for degradation. Furthermore, it was reported that the Lettuce
mosaic virus (LMV, Potyvirus) HcPro protein interferes in vitro with this activity.
Since the available data concerning the plant proteasome endonucleasic activity were
obtained from organisms belonging to different taxonomic groups, we decided to
characterize Arabidopsis thaliana 20S proteasome RNase activity.
Here we show for the first time that the A. thaliana proteasome alpha-5 subunit exhibits in
vitro a RNase activity as it was previously observed for calf. We also identify an amino acid
that is important for RNA degradation.
We try to understand the potential alpha-5 RNase activity-associated mechanisms in vivo
and the role of HcPro. We thus analyze alpha-5 KO mutants behaviour when faced to
potyviral infection. No dramatic effect of the mutation was observed. We also generate
transgenic plants that are currently under characterization.

Remerciements

Il en va de la vie comme de la littérature : il faut toujours tourner la dernière page,
refermer le volume et courir farfouiller dans la bibliothèque, foi de papivore acharnée !
tâcher d’aborder d’autres horizons.
Voici aujourd’hui venu le temps de refermer le grand grimoire de la thèse, en
compagnie duquel quatre ans auront passé. Quatre ans de manips, de réflexions,
d’avancées, de frissons, de sursauts, de fous rires, de cheveux blancs (et de chocolat)...
Quatre ans d’apprentissage, mais aussi de rencontres, de complicité et oui, de tendresse.

Merci à mon directeur de thèse, Thierry Candresse pour sa rigueur scientifique, ses
précieux conseils et ses mots qui font mouche pour dire en une phrase ce qu’on s’écharpe à
essayer d’exprimer en un paragraphe poussif. Merci d’avoir fait en sorte que ma quatrième
année de thèse soit financée. Merci également pour l’immense étendue de tes connaissances
scientifiques, éternel sujet d’ébahissement des thésards du bureau d’en face.

Un très profond, sincère et chaleureux merci à Sylvie German-Retana, co-directrice
de thèse. Il y a eu des hauts, il y a eu des bas mais tu as toujours été là. Merci tout
particulièrement pour ta disponibilité et ton implication sans faille durant la dernière ligne
droite, consacrant journées mais également soirées, week-ends et vacances à la correction
de ce manuscrit. Ton soutien m’aura été plus que précieux, indispensable.

Merci à Jocelyne Walter et Thierry Michon pour leur aide inestimable lors de la
bataille acharnée menée contre des protéines semblait-il bien décidées à nous jouer des
tours pendables. Merci également à tous les deux pour votre disponibilité, votre écoute et
vos conseils avisés concernant la thèse et ses à-côtés.
Le grignotage compulsif et clandestin de cookies lors de nos longues soirées passées
à regarder tomber la pluie les fractions de purification restera un souvenir mémorable, Joss !

Merci à Michel Hernould (également remercié pour m’avoir guidée lors de mes
premiers pas en hybridation in situ), Véronique Ziegler-Graff, Gérard Ledoigt et Saloua
Badaoui d’avoir accepté d’évaluer ce travail de thèse.


Merci à Grégoire (pardon DrG.) pour son humour dévastateur, ses coups de sang
légendaires, ses attentions si touchantes, son soutien et son amitié. Des qualités qui en
feront, à n’en pas douter, un excellent témoin dans quelques mois...

Merci à Fater pour son humour, sa gentillesse, sa philosophie, ses falafels et ses
cours d’arabe. Bassita, Fater, bassita ! Merci également d’avoir si souvent joué les chauffeurs
émérites pendant ces derniers mois.

Merci à Anne, transfuge de l’étage d’en dessous, pour ses attentions, ses bons mots,
son amour de la photo, sa douceur... et ses douceurs ! Les derniers jours de rédaction te
doivent beaucoup, ô fournisseuse officielle de Carambar, After Eight, biscuits et... duvet. A
charge de revanche !
Merci à Imène et Sabine qui, avec Anne, formaient la formidable équipe du 21 par
Leysotte : qu’ils vont me manquer, nos papotages à haute teneur en ‘‘trucs de filles’’ et
plaisanteries, émaillés de lecture éminemment scientifique des horoscopes du jour !

Merci à Katia d’avoir tant apprécié nos pique-niques montpelliérains qu’elle en est
venue s’installer à Bordeaux... Merci d’avoir perpétué cette tradition, souvent propice aux
éclats de rire et d’avoir su être là quand j’en avais besoin.

Merci à Flavio, le plus japonisant des Brésiliens, pour son calme, sa gentillesse, sa
sérénité et... ses ‘‘petits bisous’’ (!). Ce fut un vrai plaisir de partager labo et bureau avec toi
pendant un an.

Merci à Anas pour son calme légendaire, son humour mais aussi pour les délicieuses
spécialités qu’il nous a fait découvrir (j’attends les recettes !). Merci également pour nos