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Ghorbel, Mouna. Régulation de TMKP1, une MAP Kinase Phosphatase de blé, par la calmoduline et des protéines 14-3-3s et analyse de sa contribution dans la réponse des plantes aux stress de l'environnement

Ghorbel, Mouna (2015). Régulation de TMKP1, une MAP Kinase Phosphatase de blé, par la calmoduline et des protéines 14-3-3s et analyse de sa contribution dans la réponse des plantes aux stress de l'environnement.

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Résumé en francais

Les plantes dans leur milieu naturel, sont constamment soumises à de multiples contraintes environnementales de nature biotique ou abiotique qui sont à l'origine de nombreuses pertes de rendement. Afin de répondre à ces stress, les plantes mettent en place des réponses adaptées qui reposent sur l'activation de voies de signalisations. L'une des voies importantes est celle impliquant la phosphorylation des protéines par les Mitogen Activated Protein Kinase (MAPKs). La régulation de l'activité des MAPKs est indispensable et dépend en partie de protéines phosphatases telles que les MAPK Phosphatases (MKPs). Ce travail a consisté à étudier les mécanismes de régulation de l'activité phosphatase de TMKP1, la seule MKP connue de blé dur, par les calmodulines et les protéines 14-3-3. Dans un premier temps, nous avons montré que l'activité phosphatase de TMKP1 est stimulée en présence des ions K+, Li+, Mg 2+ et surtout par le Mn2+. Des expériences de GST pull dawn ont permis de mettre en évidence une interaction, calcium dépendante, entre TMKP1 et la calmoduline (CaM) et nous avons démontré que l'activité de TMKP1 est inhibée par le complexe CaM/Ca2+. En revanche, ce même complexe stimule l'activité de TMKP1 en présence des ions Mn 2+. Ce mode de régulation d'une MKP par CaM/Ca2+ dépendant des ions Mo2+ est décrit ici pour la première fois. Dans un second temps, la présence au niveau de la séquence de TMKP1 d'un domaine de liaison aux protéines 14-3-3s, nous a incité à mener des essais d'immunoprécipitation à l'issue desquelles nous avons montré que TMKP1 pourrait interagir avec les 14-3-3s chez le Blé et que celles-ci stimulent l'activité phosphatase de TMKP1 in vitro. Enfin, l'implication de TMKP1 dans la réponse des plantes aux stress biotiques et abiotiques a été évaluée. Les tests de gennination ont révélé que la sur-expression de TMKP1 chez Arabidopsis permet une meilleure tolérance à la salinité. Ces mêmes plantes semblent également être plus résistantes à une infection bactérienne causée par Pseudomonas syringae que des plantes sauvages. Ces données suggèrent que TMKP1 agirait comme régulateur positif de la réponse d'Arabidopsis au stress salin et à l'infection P. syringae. L'ensemble des résultats obtenus ici a permis de dévoiler de nouvelles propriétés jamais décrites chez une MKP végétale et offre une nouvelle vision sur le rôle de ces phosphatases dans le contrôle des voies de signalisations MAPKs impliquées dans la réponse des plantes aux stress de l'environnement.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Galaud, Jean-Philippe
Hanin, Moez
Ecole doctorale:Sciences écologiques, vétérinaires, agronomiques et bioingénieries (SEVAB)
laboratoire/Unité de recherche :Laboratoire de Recherche en Sciences Végétales (LRSV), UMR 5546 ; Centre de Biotechnologie de l'université de Sfax (CBS), Tunisie
Mots-clés libres :Blé - Stress salin - P. syringae - CaM - 14-3-3s - MAP kinases - MAP Kinases Phosphatases - TMKPl - Arabidopsis
Sujets :Sciences du vivant
Déposé le :03 Mar 2016 09:39