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Li, Qiang. Global evolutionary analysis of CIII peroxidases in green lineage

Li, Qiang (2014). Global evolutionary analysis of CIII peroxidases in green lineage.

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Résumé en francais

Les peroxydases qui appartiennent au réseau de gênes associés aux espèces actives de l'oxygène (ROS), sont des enzymes capables de catalyser des réactions d'oxydo-réduction. Elles utilisent le peroxyde d'hydrogène comme accepteur d'électrons. Les peroxydases de classe III (CE 1.11.1.7, CIII Prxs) qui appartiennent à la superfamille des peroxydases "non-animal" jouent un rôle important dans la lignée des plantes vertes dans les réactions d'oxydo-réduction. Avec l'avènement des projets de séquençage génomique couvrant l'ensemble de plantes de la lignée verte et l'expansion des bases de données d'ESTs, l'annotation d'experts des gènes de la peroxydase est devenu possible. Les données d'annotation disponible dans cette étude sont disponibles sur la PeroxiBase, qui est une base de données dédiée aux superfamilles de peroxydases. Cette base est dynamique et inclut des outils utiles pour l'analyse. Dans cette recherche, l'évolution et l'expression des CIII Prxs ont été étudiés suivant trois stratégies. Tout d'abord, les CIII Prxs ont été analysées de façon exhaustive dans un organisme spécifique. E. grandis a été choisi pour cet aspect de ma recherche. Dans cette étude, un nombre important de duplications en tandem et segmentale de CIII Prxs ont été détectés. Ces événements de duplications de gènes spécifiques d'une espèce avaient déjà été observés pour la CIII Prx mais sans atteindre des niveaux aussi élevés. La deuxième stratégie concerne l'analyse comparative entre la famille CIII Prxs et d'autres familles peroxydases. 1CysPrx, 2CysPrx, APx, APX-R, de CIII Prx, Diox, GPx, Kat, PrxII, PrxQ et les RBOH ont été annotés de la manière experte et exhaustive. L'analyse comparative a été menée et montre les différentes fonctions de conservation, d'expression et la duplication des 11 familles de gènes ROS ainsi que les caractères sur la taille des familles, le gain ou la perte de la gêne, des profils d'expression et les dates de divergence des quatre espèces d'eucalyptus. Dans l'ensemble, l'analyse comparative peut être un bon critère pour évaluer l'adaptation des différentes espèces suivant leurs environnements. Et il est également un bon indicateur pour explorer le processus évolutif. La troisième stratégie correspond à l'analyse globale des CIII Prxs dans une série d'organismes incluant des plantes ayant divergées précocement ou plus tardivement. L'étude a été effectuée au niveau de l'ADN et des protéines. Parce que les données de plantes ayant divergées précocement proviennent principalement de banques d'EST, le nombre de gènes obtenus sous-estime le nombre réel de gènes présents dans les génomes, un séquençage génomique a été réalisé sur une plante ayant divergée précocement pour obtenir l'ensemble des gènes CIII Prx. Le dosage de l'activité CIII Prx pour les plantes ayant divergées précocement ou celles plus tardivement, montre que les activités CIII Prx sont beaucoup plus faibles dans les plantes ayant divergées précocement. EDans les autres caractéristiques de l'évolution structurelle, une hypothèse d'augmentation du nombre de résidus cystéine est proposée. En résumé, notre recherche ouvre de nouvelles perspectives pour la compréhension de l'évolution des CIII Prxs et devrait fournir des gènes candidats pour des études fonctionnelles complémentaires.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Dunand, Christophe
Ecole doctorale:Sciences écologiques, vétérinaires, agronomiques et bioingénieries (SEVAB)
laboratoire/Unité de recherche :Laboratoire de Recherche en Sciences Végétales (LRSV), UMR 5546
Mots-clés libres :ROS - Peroxydase - PeroxiBase - CIII peroxydase - La duplication de gènes - Le gain de l'intron / perte
Sujets :Sciences du vivant
Déposé le :16 Apr 2015 12:52