Etude de la structure et de la regulation de l'expression de genes codant pour des proteines de type defensine dans le fruit de poivron (2capsicum1 2annuum1)

Structure and regulation of the expression of two fruit-specific defensin genes in bell pepper

• Auteur / Autrice : BEATRICE MEYER
• Direction : RODOLPHE SCHANTZ
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)

Résumé

Nous avons isole j1, un adnc de 454 pb correspondant a un gene fruit-specifique preferentiellement exprime au cours du murissement. J1 code pour une proteine de type defensine chez le poivron. La preproteine est constituee d'un peptide signal et d'un domaine central (pm de 5 kda) contenant 8 residus cysteines organises en 4 ponts disulfures. La proteine j1 purifiee existe sous forme monomerique, presente une activite antifongique et participe aux mecanismes de defense du fruit, en cours de murissement, en reponse a des agressions exterieures. Nous avons caracterise et sequence deux genes homologues, j1-1 (correspondant a l'adnc j1) et j1-2. Les deux genes sont interrompus par un intron de 853 pb et de 4900 pb pour j1-1 et j1-2 respectivement, insere au meme endroit. L'analyse de la sequence intronique du gene j1-2 a revele l'existence d'un exon supplementaire (2 ji) codant aussi pour une proteine de type defensine. La presence de cet exon est le resultat d'un remaniement genomique avec un gene jx de defensine qui s'exprime specifiquement dans les fleurs et appartient a une autre famille de genes. Les transcrits ji sont presents des la formation du fruit, leur taux augmentant progressivement jusqu'au murissement. Le gene j1-1 s'exprime dans les stades ultimes du murissement, l'expression des deux genes est maximale dans les fruits murs et inductible ou amplifiee dans les fruits verts sous l'effet d'un stress. L'analyse fonctionnelle par expression transitoire, et l'estimation du taux reel de transcription des genes j1 ont montre qu'au stade fruit vert leur expression est essentiellement regulee au niveau post-transcriptionnel. Cependant, un element cis-amplificateur, reconnu par un facteur trans de 30 kda, specifique du stade fruit vert, a ete caracterise dans la region promotrice du gene j1-2, par contre, lors du murissement, des mecanismes de regulation transcriptionnelle interviennent : un element cis-activateur fort a ete caracterise en amont des genes.