Implication des protéines Hat et PII dans la régulationdes métabolismes carbone et/ ou azote chez la Cynobacterie Synechocystis PCC6803

• Auteur / Autrice : Michael Hisbergues
• Direction : Sylvie Bédu
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 2

Résumé

La regulation des metabolismes carbone et azote est primordiale a l'adaptation des cyanobacteries a leur environnement. Deux proteines, hat et pii, engagees respectivement dans l'un ou les deux processus regulateurs ont ete etudiees chez synechocystis pcc6803. La proteine hat, originale chez les procaryotes, contient dans sa partie c-terminale 11 repetitions-wd rencontrees essentiellement dans une famille de proteines d'eucaryotes de fonctions diverses. L'organisation de cette region en 7 et 4 repetitions separees par 159 acides amines est aussi originale. Elle a conduit a etablir trois modeles structuraux theoriques, dont la validite a ete analysee. Des anticorps polyclonaux diriges contre les parties n- et c-terminales ont permis de localiser la proteine au niveau des membranes thylacoidales. Cette localisation, ainsi que l'analyse phenotypique de trois mutants formant des proteines diversement tronquees, ont amene a supposer que l'implication de hat dans la regulation du systeme de transport a forte affinite du bicarbonate est indirecte. La proteine pii (glnb), dont le role dans la regulation du metabolisme azote est etabli chez plusieurs bacteries, intervient aussi dans la co-regulation des metabolismes carbone et azote chez la cyanobacterie synechococcus pcc7942. L'etude biochimique de pii chez synechocystis pcc6803 a permis de determiner ses caracteristiques de multimerisation (trimere) et de modification (phosphorylation). L'etude d'un mutant nul de pii a conduit a etablir un mode d'action distinct dans la regulation des transports de nitrate et de bicarbonate. L'implication de pii dans la detection du niveau redox des cellules ainsi que dans la regulation de l'activite de transfert des electrons au niveau du photosysteme i, a ete etablie. Ces travaux proposent donc une intervention de la proteine pii a plusieurs niveaux cles dans la co-regulation des metabolismes carbone et azote, au moins chez synechocystis.