Caractérisation fonctionnelle d'HCT, une acyltransférase impliquée dans le métabolisme des phénylpropanoïdes
Langue Français
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Auteur : Besseau, Sébastien
Date de soutenance : 22-06-2007
Directeur(s) de thèse : Legrand, Michel
Établissement de soutenance : Université Louis Pasteur (Strasbourg)
École doctorale : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....)
Discipline : Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie
Classification : Sciences de la vie, biologie, biochimie
Mots-clés libres : Shikimate/Quinate Hydroxycinnamoyltransférase
Mots-clés :
- Biologie moléculaire végétale
- Thèses et écrits académiques
- Plantes
- Thèses et écrits académiques
- Mutagénèse dirigée
- Thèses et écrits académiques
- Phénylalanine
- Thèses et écrits académiques
- Acyltransférases
- Thèses et écrits académiques
Résumé : Le métabolisme des phénylpropanoïdes est un métabolisme secondaire, spécifique du règne végétal. Il conduit, à partir de la phénylalanine, à la synthèse d'une grande variété de composés phénoliques tels que la lignine, les flavonoïdes, les isoflavonoïdes, les stilbènes, les coumarines ou encore des esters d'acides hydroxycinnamiques. Ces métabolites secondaires interviennent dans de nombreux processus physiologiques, à la fois au cours du développement de la plante et lors des réponses de défense aux stress biotiques et abiotiques. Mon travail de thèse a consisté en l'étude d'acyltransférases impliquées dans le métabolisme des phénylpropanoïdes. Il a fait suite à la caractérisation, au laboratoire, d'une enzyme de N. tabacum à activité Hydroxycinnamoyl-CoA : Shikimate/Quinate Hydroxycinnamoyltransférase (HCT), capable in vitro de catalyser la synthèse des esters shikimique et quinique de l'acide pcoumarique qui sont les substrats d'une 3-hydroxylase à P450 intervenant dans le métabolisme des phénylpropanoïdes. La caractérisation fonctionnelle d'HCT a été réalisée chez le tabac et Arabidopsis. HCT est exprimée spécifiquement dans les tissus lignifiés et la répression du gène par VIGS chez N. benthamiana et par RNAi chez Arabidopsis a démontré une profonde perturbation de la synthèse des phénylpropanoïdes et en particulier de la lignine. Dans les plants d'Arabidopsis où HCT est réprimée, le flux métabolique est détourné vers les flavonoïdes. L'accumulation des flavonoïdes conduit à l'inhibition du transport d'auxine et à une forte réduction de la croissance des plantes. Quand la synthèse des flavonoïdes est bloquée par la répression de la chalcone synthase, les plantes retrouvent une croissance normale. Des analyses bioinformatiques ont permis d'identifier d'autres acyltransférases putatives chez Arabidopsis . Sur la base d'homologies de séquences protéiques avec HCT, deux de ces acyltransférases putatives sont probablement impliquées dans le métabolisme des phénylpropanoïdes. Les profils d'expression de ces deux enzymes sont restreints aux anthères pour l'une et au phloème des hampes florales pour l'autre. Des plantes transgéniques sous exprimant ces acyltransférases ont été obtenues et devraient constituer de bons outils pour la recherche des fonctions biologiques.
Entrepôt d'origine : 
Identifiant : ecrin-ori-293205
Type de ressource : Thèse
