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Etude du métabolisme des phénylpropanoïdes; analyse de l'interaction de la caféoyl-coenzyme A 3-O-méthyltransférase (CCoAOMT) avec son substrat et caractérisation fonctionnelle d'une nouvelle acyltransférase, l'HydroxyCinnamoyl-CoA : shikimate/quinate hydroxycinnamoyl Transférase (HCT).

Authors
Publisher
Université Louis Pasteur - Strasbourg I
Publication Date
Keywords
  • [Sdv:Bc] Life Sciences/Cellular Biology
  • [Sdv:Bc] Sciences Du Vivant/Biologie Cellulaire
  • [Sdv:Bbm:Bc] Life Sciences/Biochemistry
  • Molecular Biology/Biomolecules
  • [Sdv:Bbm:Bc] Sciences Du Vivant/Biochimie
  • Biologie Moléculaire/Biochimie
  • [Sdv:Mhep:Phy] Life Sciences/Human Health And Pathology/Tissues And Organs
  • [Sdv:Mhep:Phy] Sciences Du Vivant/Médecine Humaine Et Pathologie/Physiologie
  • Phénylpropanoïdes
  • Lignine
  • O-Méthyltransférase
  • Modélisation
  • Mutagenèse Dirigée
  • Acyltransférase
  • Nicotiana Tabacum
  • Nicotiana Benthamiana
  • Virus Induced Gene Silencing (Vigs)
  • Vmt
  • Clhp
  • Immunolocalisation
  • Histochimie
  • Microscopie Confocale
  • Esters D'Acides Quinique Et Shikimique
  • Esters De Coa
  • Acide Chlorogénique
  • Arabidopsis Thaliana
Disciplines
  • Biology
  • Chemistry
  • Computer Science
  • Medicine

Abstract

Le métabolisme des phénylpropanoïdes est un métabolisme secondaire spécifique au règne végétal. Il conduit, à partir de la phénylalanine, à la synthèse d'une grande variété de substances telles que les anthocyanes, les isoflavonoïdes, les stilbènes, des esters d'acides hydroxycinnamiques, ou encore à la lignine. Ces métabolites secondaires interviennent dans la pigmentation florale ou encore la protection des tissus végétaux contre divers stress biotiques et abiotiques. Quant à la lignine, elle assure rigidité aux parois cellulaires végétales et imperméabilité aux tissus conducteurs. La lignine est un polymère tridimensionnel constitué de trois unités monomériques qui possèdent le même squelette carboné phénylpropane mais diffèrent par leur degré de méthoxylation et d'hydroxylation. Une partie de mon travail de thèse a consisté à étudier la relation structure/fonction de la caféoyl-coenzyme A O-méthyltransférase (CCoAOMT) de N. tabacum, responsable de l'introduction de la première des deux fonctions méthyles. Des études bioinformatiques couplées à des approches de biochimie et de mutagenèse dirigée, nous ont permis de modéliser l'interaction de la CCoAOMT avec son substrat, le caféoyl-CoA. Trois acides aminés du site actif ont notamment été identifiés comme intervenant dans la reconnaissance spécifique de la chaîne latérale de CoA. J'ai également caractérisé, chez N. tabacum, une nouvelle acyltransférase à activité HydroxyCinnamoyl-CoA : shikimate/quinate hydroxycinnamoyl Transférase (HCT) impliquée dans le métabolisme des phénylpropanoïdes. Nous avons montré que l'enzyme HCT recombinante synthétisait, in vitro, les substrats de l'hydroxylation en position 3 du noyau aromatique. De plus, la répression de l'expression du gène HCT par le «VIGS» conduit à un ralentissement de la croissance des plantes, à une perturbation importante du pool d'acide chlorogénique, ainsi qu'à une diminution de la quantité et à une modification de la composition de la lignine synthétisée.

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