Note ABES Contribution à la compréhension des mécanismes d’initiation et de synthèse de l’amidon Contribution to elucidation of starch granule initiation and synthesis Phytoglycogène 572.566 Amidons Synthèse (chimie) Métabolisme Arabidopsis thaliana Métabolisme Maïs Métabolisme Glucanes synthases Amylases Transformation génétique Agrobacterium tumefaciens La synthèse d’amidon fait intervenir de multiples enzymes dont des enzymes de débranchement qui clivent certaines liaisons glucosidiques et donnent au polysaccharide en formation une structure dense et insoluble. Chez Arabidopsis, cette activité est dépendante de la présence des protéines ISA1 et ISA2 qui s’assemblent en complexe hétéromultimérique. Chez le maïs, ISA1 peut également fonctionner sous forme d’homomultimères et la synthèse d’amidon est maintenue dans l’albumen même en absence d’ISA2. La première partie de mon travail de thèse a consisté à entreprendre une analyse comparative des activités isoamylases de maïs et d’ A. thaliana. Ces différents travaux nous ont permis de conclure que la capacité d’ISA1 de maïs à fonctionner en absence d’ISA2 constitue une caractéristique évolutive probablement acquise lors de la divergence entre monocotylédones et dicotylédones. Dans un second temps je me suis intéressée à l’initiation de la synthèse de nouveaux grains. Des travaux antérieurs avaient mis en évidence le rôle essentiel de l’amidon synthase 4 (SS4) dans ce processus. L’analyse in silico de la séquence et différentes observations phénotypiques nous ont conduit à émettre l’hypothèse de l’existence d’un dialogue moléculaire entre division du plaste et métabolisme de l’amidon. Nous avons initié différents travaux visant à identifier les fonctions des parties Cter et Nter de la protéine dans le processus d’initiation. La recherche de partenaires potentiels de l’enzyme et l’étude de certains candidats nous ont permis d’ouvrir de nouvelles pistes de recherche quant à une régulation possible de l’activité de SS4. Starch synthesis needs a debranching enzyme activity that will cleave some of the glucosidic bounds. This activity allows the formation of a dense and insoluble cluster-like structure. In Arabidopsis, this activity is strictly dependent on the presence of both ISA1 and ISA2 proteins that assemble into active hetero-oligomers. However, in maize, ISA1 is able form active homo-oligomers and starch synthesis is maintained in the endosperm even when ISA2 is missing. In a first part of my thesis, I undertook a comparative analysis of maize and Arabidopsis isoamylases. This work allowed us to conclude that the ability of maize ISA1 to function without ISA2 represent a characteristic acquired during evolution probably at the time of divergence between monocots and dicots.In a second part of my thesis work, I focused my research on the initiation of new starch granules. Previous work already demonstrated the essential role of starch synthase 4 (SS4) in this process. In silico protein sequence analysis and phenotypic observations led us to hypothesize the existence of a molecular dialogue, involving SS4, linking plastid division to starch metabolism. We initiated in vitro and in vivo analysis with the objective to identify the role of SS4 C-terminal or N-terminal moiety. Finally, the search for potential interacting partners of the enzyme and study of some candidates allowed us identify a potential new regulation process of SS4. Electronic Thesis or Dissertation Text fr en PDF 12082802 text/html https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/EDBSL/2014/50376-2014-Facon.pdf https://theses.fr/2014LIL10188/abes Facon Maud Facon 1988-06-16 FR 185608132 https://theses.fr/2014LIL10188 2014LIL10188 https://doi.org/10.70675/9e4105b3z61f3z419cz99aazeed5cc2b4aa9 2014-12-08 Aspects cellulaires et moléculaires de la biologie Lille 1 026404184 Doctorat Docteur es non oui Hulst Christophe D' MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 061175447 Wattebled Fabrice MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2 070367663 École graduée Biologie-Santé (Lille ; 2000-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 147705126 Unité de Glycobiologie Structurale et Fonctionnelle (Villeneuve d'Ascq ; 1998-....) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 134442571 ddc:570 D'Hulst Christophe Wattebled Fabrice École doctorale de Biologie-Santé (Lille) Unité de glycobiologie structurale et fondamentale (UGSF) PDF 12082802