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Thèse

Caractérisation physiologique et moléculaire de la famille de transporteurs de métaux NRAMP chez Arabidopsis thaliana

Résumé : Au cours de ma thèse, j'ai entrepris la caractérisation fonctionnelle et physiologique de trois membres de la famille NRAMP (pour Natural Resistance Associated Macrophage Protein) chez Arabidopsis thaliana. Les gènes de la famille NRAMP, présents chez des organismes aussi variés que les bactéries, la levure ou les vertébrés, codent des transporteurs de métaux. Ces protéines sont principalement impliquées dans le prélèvement et la distribution du fer dans les cellules. Chez les plantes, les mécanismes contrôlant le prélèvement du fer sont maintenant bien caractérisés alors que les étapes suivantes de distribution au sein des organes, cellules et organites intracellulaires sont pour l'instant mal caractérisées. Dans un premier temps, j'ai montré que le gène AtNRAMP6 est exprimé dans les tissus conducteurs des feuilles, dans les sépales, le septum des siliques et le funicule de la graine. L'expression hétérologue de AtNRAMP6 dans la levure Saccharomyces cerevisiae provoque une sensibilité accrue au cadmium (Cd). L'étude de plantes mutantes " knock out " ou sur-expresseurs de AtNRAMP6 a montré que ce gène est impliqué, in planta, dans la tolérance au cadmium, en contrôlant vraisemblablement des pools de Cd intra-cellulaires. Ensuite, à travers la complémentation du mutant de levure ?smf2, j'ai montré que le gène AtNRAMP2 code un transporteur intracellulaire de manganèse (Mn). Chez Arabidopsis thaliana, le mutant " knock out " nramp2-1 est dérégulée dans l'homéostasie du manganèse suite à un défaut d'adressage du Mn dans les chloroplastes, affectant son activité photosynthétique. La protéine NRAMP2 n'est pas adressée aux chloroplastes mais à un autre type d'organite intracellulaire, probablement apparentés à des peroxysomes, jouant un rôle crucial dans l'acheminement du Mn aux chloroplastes. Enfin, j'ai montré que le gène AtNRAMP1, exprimé dans le cortex racinaire, code pour une protéine localisée sur le plasmalemme. La protéine AtNRAMP1 est capable complémenter le mutant de levure ?smf1, incapable de prélever le Mn du milieu de culture. Des expériences d'influx réalisées sur des racines de mutants " knock out " nramp1, surexpresseurs et plantes sauvages ont montré que AtNRAMP1 constitue le système de prélèvement de haute affinité du manganèse de la plante.
Mots-clés : these
Type de document :
Thèse
Liste complète des métadonnées

https://hal.inrae.fr/tel-02813451
Déposant : Migration Prodinra <>
Soumis le : samedi 6 juin 2020 - 11:23:45
Dernière modification le : vendredi 12 juin 2020 - 10:43:26

Identifiants

  • HAL Id : tel-02813451, version 1
  • PRODINRA : 178621

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Citation

. Caillatte Rémy. Caractérisation physiologique et moléculaire de la famille de transporteurs de métaux NRAMP chez Arabidopsis thaliana. Biologie végétale. Université Montpellier 2 (Sciences et Techniques), 2008. Français. ⟨tel-02813451⟩

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