Effets des rayonnements ionisant et solaire chez les végétaux : formation de lésions de bases de l'ADN et activité de réparation de l'une d'entre elles, la 8-oxo-7, 8-dihydroguanine chez Arabidopsis Thaliana

par Anne Laure Dany

Thèse de doctorat en Chimie moléculaire

Sous la direction de Jean Cadet.

Soutenue en 2001

à Grenoble 1 .


  • Résumé

    Nous avons cherche a comprendre pourquoi les plantes, alors qu'elles presentent un facteur de risque de perte de l'integrite genetique eleve, n'ont pas un taux de mutations particulierement important. Dans ce but, la formation de differentes lesions de l'adn d'arabidopsis thaliana a ete quantifiee. Par chromatographie liquide haute performance (clhp) couplee a un spectrometre de masse en mode tandem, la formation des produits dimeriques de thymine (pdt), principales lesions de l'adn suite a une exposition a un rayonnement uv-b, a ete evaluee. Nous avons ainsi confirme l'existence de deux types de reparation des pdt de l'adn de plante : un systeme apparente a la reparation par excision de nucleotides, et une photoreactivation enzymatique active sous un rayonnement uv-a. D'autre part, a l'aide d'une quantification de la 8-oxo-7, 8-dihydroguanine (8-oxogua) par clhp couplee a une detection electrochimique, nous avons montre que cette lesion oxydative majeure se forme en faible quantite lors d'une irradiation gamma, mais de facon significative lors d'une exposition a la lumiere. Par une approche de type biochimique, des activites de type 8-oxog adn n-glycosylasiques ont ete mises en evidence chez arabidopsis thaliana, et dans les chloroplastes et les mitochondries de pois. Enfin, par une approche de type biologie moleculaire, un gene (atoggi) homologue structurel et fonctionnel du gene humain codant pour la 8-oxog adn n-glycosylase a ete clone chez arabidopsis thaliana. La proteine d'arabidopsis excise un residu 8-oxogua d'un adn double brin par une activite adn n-glycosylasique / ap lyasique, et complemente le phenotype mutateur d'une souche d'e. Coli deletee des genes de reparation de la 8-oxogua. Tout comme chez les procaryotes et les mammiferes, les bases de l'adn de plantes sont donc sujettes a des lesions photo-induites et oxydatives. Ces dommages de l'adn sont repares, chez arabidopsis thaliana, par des activites enzymatiques similaires a celles decrites chez les autres eucaryotes.


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