Ecole Doctorale « SSBCV »
Site Tours, 3 rue des Tanneurs, 37041 Tours Cedex
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Ecole Doctorale Santé, Sciences Biologiques et Chimie du Vivant (SSBCV)
Directeurs : Philippe Roingeard & Luigi Agrofoglio
1. Titre de la thèse : Le peroxysome : un organite autonome pour la synthèse de terpènes
chez les levures et les plantes?
2. Informations administratives :
Nom de l’encadrant responsable de la thèse : Dr. Marc CLASTRE (MCU HDR)
Nom des co-encadrants : Dr. Vincent COURDAVAULT (MCU)
Dr. Nicolas PAPON (MCU HDR)
Unité : EA2106 Biomolécules et Biotechnologie Végétales
3. Résumé :
De récents travaux de l’EA2106 ont conduit à reconsidérer le schéma classique de localisation
subcellulaire de certaines enzymes catalysant des étapes précoces du métabolisme terpénique
en montrant qu’elles n’étaient pas localisées dans le cytosol mais plus spécifiquement
adressées aux peroxysomes. A l’aune de ces données nouvelles et bien que le sujet fasse
débat, la question de l’autonomie du peroxysome pour la synthèse de ses propres terpènes
peut être posée, comme suggéré chez les mammifères. A ce titre, le présent projet vise à
réévaluer la compartimentation de voies métaboliques de terpènes finaux, via la
caractérisation de la localisation subcellulaire des enzymes de ces voies, chez les plantes ainsi
que chez les levures pour lesquelles seules quelques données éparses ont laissé entrevoir un
possible rôle des peroxysomes dans la biosynthèse des terpènes. Afin de réaliser cette étude,
le choix s’est porté sur la plante modèle Arabidopsis thaliana, pour laquelle il existe de vastes
ressources génomiques et sur la levure Candida guilliermondii dont le génome est séquencé et
qui présente un fort potentiel biotechnologique. La sélection des gènes candidats s’effectuera
sur la base d’analyses bioinformatiques laissant entrevoir que certaines enzymes, dont
notamment celles issues de familles multigéniques comme les prényltransférases, puissent
être adressées au peroxysome car elles possèdent des motifs d’adressage PTS (Peroxisome
Targeting Signal) putatifs. Deux types de PTS sont impliqués dans l'import des protéines dans
les peroxysomes : les PTS1 et PTS2 qui utilisent respectivement les récepteurs Pex5 et Pex7
pour assurer l’acheminement des protéines au sein de ces organites. Dans un premier temps,
la validation fonctionnelle des enzymes d’A. thaliana et C. guilliermondii sera réalisée par
complémentation de souches mutantes de Saccharomyces cerevisiae ou de souches
d’Escherichia coli modifiées. Sur cette base, les études d’adressage aux peroxysomes de ces
protéines seront réalisées à l’aide d’un panel d’outils moléculaires mis en place au sein de
notre équipe et utilisant l’imagerie GFP. Ainsi, l’adressage des enzymes fusionnées à des
protéines fluorescentes sera appréhendé par transformations transitoires de cellules de C.