Recherche de nouvelles methodes de resistance antivirale : transfert chez nicotiana tabacum du gene ski2 de la levure etude de l'expression chez arabidopsis thaliana des genes qui codent pour les facteurs d'initiation de la traduction 4e et 4e(iso)

Search for new means of confering antiviral resistance : transfer of the yeast gene ski2 in nicotiana tabacum and a study of the expression of genes encoding the translation initiation factors 4e et 4e(iso) in arabidopsis thaliana

• Auteur / Autrice : CECILIA MONICA RODRIGUEZ GARCIA
• Direction : Christophe Robaglia
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Paris, Institut national d'agronomie de Paris Grignon

Résumé

Dans le cadre de la recherche de nouvelles strategies de resistance antivirale, nous avons etudie l'expression chez le tabac du gene ski2 de la levure. Ce gene code pour une proteine qui bloque la traduction des arnm viraux non coiffes et non polyadenyles chez la levure. Il existe chez les plantes des virus a arn non coiffes et/ou non polyadenyles comme le tnv et le pvy. Le gene ski2 a ete amplifie par pcr a partir de l'adn genomique d'une souche de levure. La complementation d'une levure mutante pour le gene ski2 a permis de verifier cette amplification. Nous avons obtenu des plantes transgeniques de tabac portant le gene ski2. Trois phenotypes ont ete observes : 1) une lignee resistante a la kanamycine exprimant un fragment du gene ski2, 2) deux lignees sensibles a la kanamycine n'exprimant pas les trangees nptii et ski2 mais portant le t-dna entier et 3) des lignees resistantes a la kanamycine n'exprimant pas le gene ski2. La seule lignee transgenique qui exprime le gene ski2 de la levure ne montre pas une resistance a l'infection par tnv et pvy. La presence chez la levure, l'homme et la plante de ce gene tres conserve, suggere qu'il joue un role plus important et plus general que celui indique initialement. La fonction potentielle qui a ete proposee pour ce gene se situe au niveau de la traduction des arnm cellulaires et viraux ou dans le processus de degradation de ces arnm. L'expression d'un gene cellulaire peut etre controlee au niveau de la phase d'initiation de la traduction. Cette phase, chez les animaux, est regulee par des facteurs d'initiation stimules par des facteurs de croissance, par des hormones ou par des facteurs externes comme les virus pathogenes. Parmi les facteurs d'initiation, le facteur ei4e qui se fixe a la coiffe du transcrit, est reconnu comme un site majeur de regulation. Un autre facteur d'initiation qui se fixe aussi a la coiffe du transcrit, est reconnu comme un site majeur de regulation. Un autre facteur d'initiation qui se fixe aussi a la coiffe, chez les plantes, est le facteur eif4e(iso). Dans un premier temps nous avons isole, par complementation d'une levure mutante pour le facteur eif4e, deux adnc d'arabidopsis thaliana (at. Eif4e1 et at. Eif4e2) codant pour les facteurs d'initiation eif4e et eif4e(iso) respectivement. L'adnc codant pour le facteur 4e(iso) complemente partiellement la souche mitante de levure. Les sequences en acides amines correspondant aux adnc at. Eif4e1 et at. Eif4e2 sont homologues a celles des facteurs 4e et 4e(iso) du ble. Les genes codant pour le facteur 4e et 4e(iso) ont ete localises sur les chromosomes d'arabidopsis thaliana iv et v respectivement. Nous avons etudie l'expression chez arabidopsis thalianna des arnm codant pour les facteurs d'initiation eif4e et eif4e(iso). L'arnm du facteur 4e s'accumule dans tous les organes de la plante et celui du facteur 4e(iso) preferentiellement dans les fleurs. Les arnm du facteur 4e s'accumule dans tous les organes de la plante et celui du facteur 4e(iso) preferentiellement dans les fleurs. Les arnm de ces facteurs se detectent dans les cellules du meristeme apical et les primordia foliaires, ceci suggere qu'ils pourraient etre impliques dans le controle du cycle cellulaire. L'arnm du facteur 4e(iso) ont ete detectes dans les organes floraux et celui du facteur 4e dans les cellules de la zone d'elongation de la racine et dans les chloroplastes des cellules du mesophylle des feuilles. Par contre, les arnm de ces facteurs n'ont pas ete detectes dans les cellules de l'hypocotyle, des cotyledons et de la zone de specialisation des racines. Les plantes transgeniques portant les transgenes at. Eif4e1 et at. Eif4e2 ne presentent pas un phenotype modife, ceci suggerant que la regulation de l'expression du facteur 4e pourrait etre differente de celle qu'on trouve chez les animaux.