Expression stochastique des gènes chez Bacillus subtilis

par Alexandre Deloupy

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Jerome Robert et de Stephane Aymerich.

Thèses en préparation à Sorbonne université , dans le cadre de École doctorale Physique en Île-de-France (Paris) .


  • Résumé

    Une population d'individus génétiquement identiques partageant le même environnement présente une certaine variabilité phénotypique résiduelle. Cette hétérogénéité découle de la nature stochastique, ou aléatoire, de l'expression des gènes, également appelée bruit. Cette stochasticité résulte d'une part de la rencontre aléatoire d'espèces chimiques pendant la transcription et la traduction (bruit intrinsèque), et d'autre part des fluctuations dans la concentration de ces substances chimiques (bruit extrinsèque). Un modèle stochastique ne faisant intervenir que le bruit intrinsèque prédit que la force du bruit phénotypique varie linéairement avec l'efficacité de la traduction, mais qu'il ne dépend pas du taux de transcription. Cette prédiction s'est révélée compatible avec des données portant sur un nombre limité de souches et de conditions, mais n'a jamais été entièrement testée sur un grand nombre de souches ayant différentes efficacités de transcription et de traduction. Notre objectif est d'aller plus loin dans le test de cette prédiction en utilisant une collection d'une quarantaine de souches de la bactérie Bacillus subtilis où la protéine GFP est exprimée sous le contrôle de différents promoteurs, TSS et RBS. Pour chaque souche, l'hétérogénéité entre cellules est étudiée en quantifiant le signal de fluorescence au niveau de la cellule unique, à l'aide de techniques de cytométrie en flux et de microscopie en épifluorescence. Nos résultats montrent que, contrairement aux attentes, la force du bruit phénotypique montre une forte corrélation positive avec l'efficacité transcriptionnelle. Nous avons démontré que sur une large gamme d'expression couvrant la majeure partie

  • Titre traduit

    Stochastic gene expression in Bacillus subtilis


  • Résumé

    Abcd