Role de la proteine pii dans la coordination de l'assimilation de l'azote et du carbone chez la cyanobacterie synechococcus sp. Pcc 7942

Role of the pii protein in the coordination of nitrogen and carbon assimilation in the cyanobacterium synechococcus sp. Pcc 7942

• Auteur / Autrice : HYUN-MI LEE
• Direction : Nicole Tandeau de Marsac
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Paris 7

Résumé

La cyanobacterie unicellulaire synechococcus sp. Pcc 7942 possede une proteine homologue a la proteine pii d'e. Coli (produit du gene glnb), transmetteur du signal bien connu pour son role dans l'assimilation de l'azote chez les enterobacteries. Chez synechococcus, cette proteine est un homotrimere dont chaque monomere peut etre phosphoryle en presence de nitrate ou en carence d'azote, ainsi qu'en presence d'une forte concentration en co#2 dans l'environnement. Dans le present travail, nous avons etudie le role de la proteine pii dans l'assimilation de l'azote chez synechococcus pcc 7942 selon deux axes principaux : 1) etude du role et de l'importance de son etat de phosphorylation en utilisant un mutant glnb et trois autres mutants, glnb#s#e#r#4#9#a#l#a, glnb#s#e#r#4#9#a#s#p et glnb#s#e#r#4#9#g#l#u obtenus par mutagenese dirigee in vitro ; 2) etude de la regulation de l'expression de cette proteine. La comparaison du phenotype de la souche de type sauvage et d'un mutant glnb a montre que pii est impliquee dans un controle negatif de l'entree du nitrate et du nitrite par l'ammoniaque. Les resultats de l'analyse des mutants glnb#s#e#r#4#9#a#l#a, glnb#s#e#r#4#9#a#s#p et glnb#s#e#r#4#9#g#l#u ont suggere que la proteine pii regule l'entree du nitrate et du nitrite en interagissant avec un second effecteur (probablement l'-cetoglutarate) et qu'elle module la reduction du nitrate et du nitrite par son etat de phosphorylation. Cette proteine aurait ainsi un double role dans la regulation de l'assimilation de l'azote pour maintenir en equilibre les differents metabolites produits au cours de ce processus. Les etudes de l'expression et de la modification de la proteine pii ont egalement montre que cette proteine est regulee aux niveaux transcriptionnel et post-traductionnel, de facon coordonnee et en reponse aux changements de la disponibilite en azote et en carbone dans la cellule. Cette regulation fait intervenir la proteine ntca. L'ensemble de nos resultats a permis d'eclaircir certains mecanismes de la perception du signal par la proteine pii, et ainsi que le systeme de regulation qui permet a cette proteine de coordonner l'assimilation de l'azote et celle du carbone chez synechococcus sp. Pcc 7942.