Etablissement de reseaux de genes dont l'expresson est regulee par la voie de signalisation ras-ampc-pka chez la levure saccharomyces cerevisiae

Characterization of the networks of genes regulated by the ras-camp-pka signalling pathway in the yeast saccharomyces cerevisiae

• Auteur / Autrice : DJAMILA TADI
• Direction : EMMANUELLE BOY MARCOTTE
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

Chez la levure saccharomyces cerevisae, la voie de signalisation ras-ampc controle par l'intermediaire de la proteine kinase dependante de l'ampc (pka), un grand nombre de processus cellulaires en reponse a des modifications de l'environnement, comme le montre l'analyse des phenotypes associes aux mutations qui affectent cette voie. Si les elements qui constituent cette voie sont bien connus, les mecanismes moleculaires par lesquels la pka permet la reponse cellulaire aux variations de l'environnement ne sont pas elucides. Nous avons entrepris de rechercher de facon systematique les genes dont l'expression est sensible a la voie ras-ampc-pka dans le but de definir des reseaux de genes dont l'expression varie de facon coordonnee en reponse aux signaux relayes par cette voie. Pour cela, nous avons developpe deux approches experimentales qui s'appuient d'une part sur la connaissance complete du genome de s. Cerevisiae, d'autre part sur l'utilisation d'une souche de levure qui permet de moduler le niveau intracellulaire d'ampc en ajoutant de l'ampc exogene dans le milieu de culture. Dans une premiere approche, nous avons examine l'effet de l'ampc sur la synthese des proteines pendant la croissance en presence de glucose, en utilisant la technique d'electrophorese bidimensionnelle. Le maintien d'un niveau eleve d'ampc intracellulaire affecte tres peu la distribution proteique des cellules en phase exponentielle de croissance. En revanche, il perturbe profondement le changement d'equipement proteique qui suit la consommation du glucose par les cellules : la synthese des proteines normalement reprimees est maintenue et les proteines soumises a la repression catabolique due au glucose ne sont pas induites. Dans une seconde approche, nous avons developpe un crible selectif pour isoler dans une banque de genes de levure fusionnes au gene rapporteur lacz, les genes dont l'expression est modulee par le niveau intracellulaire d'ampc. Nous avons identifie 7 genes dont l'expression est fortement reduite en presence d'ampc ainsi que 4 genes dont l'expression est legerement augmentee en presence d'ampc. L'expression d'une proportion importante (3/7) des genes selectionnes pour leur regulation negative par la voie ras-ampc-pka, est dependante des facteurs de transcription msn2/msn4, suggerant un role majeur de ces regulateurs pour relayer la regulation negative par cette voie. Par ailleurs, la mise en evidence de certains genes regules negativement par l'ampc dont l'expression n'est pas dependante de ces facteurs, suggere l'existence d'autres systemes regulateurs sous le controle de la voie ras-ampc-pka. L'extrapolation de ces resultats a l'ensemble du genome de levure laisse supposer que de tres nombreux genes sont regules par la voie de signalisation ras-ampc-pka.