Etude du métabolisme du mannitol chez l'algue brune modèle Ectocarpus siliculosus : caractérisation de l'enzyme clé mannitol-1-phosphate déshydrogénase.
Auteur / Autrice : | Patricia Bonin |
Direction : | Catherine Boyen, Thierry Tonon |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Biologie |
Date : | Soutenance le 09/12/2014 |
Etablissement(s) : | Paris 6 |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Sciences de la nature et de l'Homme - Évolution et écologie (Paris ; 1995-....) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Station biologique de Roscoff [Roscoff] - Laboratoire de Biologie Intégrative des Modèles Marins |
Jury : | Examinateurs / Examinatrices : Marie-Pascale Prud'Homme, Rémi Lemoine, Bernard Kloaereg, Didier Flament |
Mots clés
Résumé
Les algues brunes sont des organismes photosynthétiques multicellulaires, appartenant à la lignée des straménopiles, et dont l'habitat principal est la zone intertidale. Une de leurs caractéristiques métaboliques est d'utiliser le mannitol (polyalcool à six atomes de carbone) comme forme de stockage du carbone issu de la photosynthèse. Le métabolisme du mannitol chez ces organismes fait intervenir quatre enzymes, deux pour la synthèse et deux pour le recyclage, regroupées dans le cycle du mannitol. Parmi les algues brunes, Ectocarpus siliculosus est l'organisme modèle pour étudier différents aspects de leur biologie. Au cours de la thèse, trois gènes de cette algue codant pour les enzymes responsables de la première étape du cycle du mannitol, la mannitol-1-phosphate déshydrogénase (M1PDH), ont été étudiés (EsM1PDH1, EsM1PDH2, et EsM1PDH3). Les M1PDHs catalysent une réaction réversible entre le fructose-6-phosphate et le mannitol-1-phosphate. Une version du gène EsM1PDH, codant pour une protéine tronquée en N-terminal afin d'éliminer un domaine de fonction inconnue, a été surexprimée chez la bactérie Escherichia coli. La protéine recombinante tronquée a été purifiée et caractérisée au niveau biochimique, notamment pour déterminer ses paramètres cinétiques dans les deux sens de la réaction catalysée par les M1PDHs. Ces résultats ont été complétés par l'analyse de l'expression des gènes codant pour les enzymes du cycle du mannitol chez E. siliculosus au cours du cycle diurnal. L'ensemble de ces observations contribue à mieux comprendre une voie métabolique clé dans la physiologie des algues brunes.