Evolution, structure et expression du gène nucléaire rpl21 codant pour la protéine ribosomique plastidiale cL21 d'épinard

Evolution, structure and expression of the rp121 nuclear gene coding for the plastid ribosomal protein cl21

• Auteur / Autrice : Thierry Lagrange
• Direction : Régis Mache
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie
• Date : Soutenance en 1993
• Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble, Isère, France ; 1971-2015)

Mots clés

Mots clés libres

Biologie moleculaire et cellulaire

Gene

Expression genique

Chloroplaste

Proteine ribosomique

Spinacia oleracea

Ns

Analyse structurale

Gene rpl121

Gene

Gene expression

Chloroplast

Ribosomal protein

Spinacia oleracea

Ns

Structural analysis

Résumé

Le ribosome plastidial presente une synthese accrue dans les cellules photosynthetiques, et une expression basale dans les autres types cellulaires. C'est donc afin de comprendre par quels mecanismes, les genes nucleaires qui codent pour des proteines ribosomiques (p. R. ) plastidiales repondent a cette demande traductionnelle tres variable que nous avons isole chez spinacia oleracea un gene nucleaire modele, le gene rpl21. Nous avons tout d'abord caracterise un adnc codant pour une p. R. Plastidiale. La sequence primaire deduite de cette proteine presente une homologie avec la sequence de la p. R. L21 d'e. Coli. Cette proteine a ete nommee cl21. Les implications evolutives sur l'origine de la proteine cl21 d'epinard, que ces resultats suggerent, sont discutees. Dans la suite de ce travail, nous avons montre que la proteine cl21 est codee par un unique gene nucleaire, nomme rpl21. Nous avons ensuite clone et sequence la totalite de la region codante ainsi que la region 5 regulatrice du gene rpl21. L'analyse de la repartition des messagers rpl21 par la technique de northern nous a permis d'observer une accumulation preferentielle de ces messagers dans les feuilles par rapport aux racines. Cette expression variable suivant les organes de la plante a pu etre associee a la presence de transcrits alternatifs, nommes p1 et p2. Des experiences d'expression transitoire suggerent que ces deux transcrits proviennent chacun d'une initiation de transcription. L'adaptation de l'expression des genes nucleaires de proteines ribosomiques plastidiales aux contraintes fonctionnelles du systeme vegetal est discutee. Dans la derniere partie de ce travail, l'analyse systematique de l'organisation du promoteur du gene rpl21 nous a permis de mettre en evidence plusieurs elements cis qui sont impliques dans l'activation transcriptionnelle de ce gene. Les roles potentiels de ces elements dans l'expression de ces genes et dans le developpement du chloroplaste sont discutes