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Dissertations / Theses on the topic 'Archaeon hyperthermophile'
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CONSTANTINESCO, FLORENCE. "Etudes de la biosynthese de nucleosides modifies dans les arnt d'un archaeon hyperthermophile pyrococcus furiosus." Paris 11, 1999. http://www.theses.fr/1999PA112183.
Full textAbstract:
La maturation du transcrit primaire des arnt implique toute une serie de modifications chimiques au niveau de certaines bases et/ou riboses. Mon travail de these traite de l'etude de la biosynthese de plusieurs nucleotides modifies au sein des arnt d'une archaebacterie hyperthermophile, pyrococcus furiosus dont la temperature optimale de croissance est de 100\c. En utilisant des extraits cellulaires de p. Furiosus et des precurseurs d'arnt obtenus par transcription in vitro de genes synthetiques d'arnt, nous avons mis en evidence l'activite in vitro de douze enzymes de modification. Nous avons demontre que de simples structures tige-boucle sont substrats pour la plupart des enzymes de modification agissant au sein de la boucle t- des arnt. Nous avons defini que la biosynthese de la 1-methyl inosine-57 implique deux etapes distinctes et ordonnees, la synthese de 1-methyl-adenosine-57 dependant de la s-adenosyl-l-methionine (sam), puis une desamination de la 1-methyl-adenosine en 1-methyl inosine. Nous avons clone et sequence le gene pftrm1. L'expression de pftrm1p, chez e. Coli confere aux cellules la propriete de catalyser in vivo la biosynthese de m 2 2g dans les arnt de la cellule hote, depourvue de cette activite enzymatique. His 6pftrm1p, fusionne a son extremite n-terminale a une queue polyhistidine catalyse la biosynthese in vitro de m 2 2g exclusivement a la position 26 des arnt-substrats via la formation de l'intermediaire m 2g26. His 6-pftrm1p est monomerique en solution et forme un complexe de stoechiometrie 1:1 avec un arnt-substrat. L'enzyme se dissocie de l'arnt entre les deux transferts de groupe methyle sur la guanosine-26. Nous avons determine les elements d'identite de l'arnt requis pour la biosynthese de m 2g26 et de m 2 2g26.
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Shinka, Yasuhiro. "Studies on the Oxidative Stress and Heat Stress Response Systems in a Hyperthermophilic Archaeon." 京都大学 (Kyoto University), 2008. http://hdl.handle.net/2433/57284.
Full textAbstract:
Kyoto University (京都大学)<br>0048<br>新制・課程博士<br>博士(工学)<br>甲第13852号<br>工博第2956号<br>新制||工||1436(附属図書館)<br>26068<br>UT51-2008-C768<br>京都大学大学院工学研究科合成・生物化学専攻<br>(主査)教授 今中 忠行, 教授 青山 安宏, 教授 森 泰生<br>学位規則第4条第1項該当
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Buhler, Cyril. "Étude du mécanisme catalytique de l'ADN topoisomérase VI le l'archaeon hyperthermophile Sulfolobus shibatae." Paris 6, 2002. http://www.theses.fr/2002PA066510.
Full text
4
WATRIN, LAURENT. "Developpement d'un marqueur genetique de selection chez un archaeon hyperthermophile pyrococcus abyssi, premiere etape vers la mise au point d'un vecteur de clonage." Paris 6, 1996. http://www.theses.fr/1996PA066722.
Full textAbstract:
Ces dernieres annees, les archaea hyperthermophiles (thermococcales) ont ete plus particulierement etudiees pour leurs enzymes thermostables. Cependant, les etudes genetiques de ces microorganismes sont limitees par le manque d'outils genetiques (marqueurs de selection, systeme de transformation, vecteurs de clonage) fonctionnant a hautes temperatures. La decouverte d'un plasmide cryptique (pgt5) de la souche isolee recemment d'une source hydrothermale profonde, pyrococcus abyssi, a permis d'entreprendre des recherches visant a developper un systeme de transformation et a construire un vecteur de clonage. Notre contribution dans ce projet, a consiste tout d'abord a mettre au point un milieu minimum permettant une croissance de p. Abyssi avec des rendements et des taux de croissance similaires a ceux obtenus sur milieu riche. Ce milieu est compose de 9 acides amines : histidine, threonine, arginine, tyrosine, methionine, valine, phenylalanine, isoleucine et leucine. Des cmi de 14 antibiotiques ont egalement ete determinees pour p. Abyssi, des souches proches et differentes thermococcales. De bonnes thermostabilites et de basses frequences de mutation spontanee ont permis de selectionner l'acide fusidique et la puromycine comme les antibiotiques les plus prometteurs dans la recherche de marqueurs de selection chez les thermococcales. De plus, meme si des mutants de resistance a la puromycine ont pu etre isoles, la recherche de mutants auxotrophes pour l'uracil s'est averee la plus prometteuse, l'auxotrophie etant liee a la resistance a l'acide 5-fluoroorotique (5-foa). Apres mutation spontanee, et/ou mutagenese aux uv ou a l'ethylmethanesulfonate (ems), 9 mutants stables de p. Abyssi ont ete isoles et leur auxotrophie a ete confirmee. Des mesures enzymatiques ont montre que ces mutations se situaient dans les genes pyre et/ou pyrf, successivement impliques dans la voie de biosynthese des pyrimidines. Des experiences de complementation d'un mutant e. Coli (pyre-) avec une banque genomique de p. Abyssi, nous ont permis de cloner et de sequencer un fragment de 965pb possedant une origine de replication majeure de 165 codons correspondant au gene pyre de p. Abyssi. Ce gene pourrait representer un marqueur de selection potentiel utile tout d'abord dans l'elaboration d'un systeme de transformation, puis dans la construction d'un vecteur de clonage base sur pgt5.
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LEGIN, COPINET ESTELLE. "Mise en evidence et etude des proprietes d'une -glucosidase thermostable du nouvel archaeon hyperthermophile thermococcus hyrdothermalis al662 isole d'un ecosysteme hydrothermal sous-marin." Reims, 1997. http://www.theses.fr/1997REIMS028.
Full textAbstract:
Dans le but d'isoler une activite -glucosidase thermostable, un criblage enzymatique sur 269 micro-organismes thermophiles provenant de sources hydrothermales des fonds marins a ete realise et a permis de mettre en evidence 70 isolats presentant une activite amylolytique. Parmi les 70 positifs, seize archaea et deux bacteries ont ete selectionnes pour une caracterisation preliminaire. Les optimums de temperature de l'activite amylolytique, produite par ces souches, se situaient entre 60 et 95c, les optimums de ph entre 4,5 et 6,5. L'etude de la resistance a la denaturation thermique a montre que les 3 souches bi533, st552 et al662 possedaient un temps de demi-vie de pres d'une heure a 95c. La recherche des differents types d'activite amylolytique, leur production et leur localisation cellulaire ont permis de choisir une souche productrice d'activite -glucosidase. L'archeon hyperthermophile anaerobie thermococcus hydrothermalis al662, qui possede un materiel enzymatique complet pour l'hydrolyse de l'amidon, a ete retenu pour la suite de l'etude. Enzyme intracellulaire, la production d'-glucosidase de l'archeon al662 a ete optimisee avec le milieu bs contenant 4 g/l d'amidon, et maximisee avec les cultures en fermenteur, fournissant une activite de 16 u/l. La caracterisation de l'-glucosidase dans l'extrait brut a montre que l'enzyme avait une activite optimale a 110c et a ph 5,5 et presentait un temps de demi-vie de 2 h a 106c, en presence de 10% d'amidon. L'-glucosidase purifiee 261 fois a une masse molaire estimee a 57 kda par tamisage moleculaire. Comme l'-glucosidase de thermococcus hydrothermalis est capable de liberer du glucose en hydrolysant les liaisons -1,4 des oligosaccharides, l'enzyme a ete testee en synergie avec la termamyl 120l (novo nordisk) lors d'essais d'hydrolyse de l'amidon.
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Couturier, Mohea. "Les ADN topoisomérases du crenarchaeon hyperthermophile Sulfolobus solfataricus : régulateurs du métabolisme de l'ADN ?" Thesis, Evry-Val d'Essonne, 2013. http://www.theses.fr/2013EVRY0017/document.
Full textAbstract:
Les ADN topoisomérases sont des enzymes capables de moduler la torsion de la double hélice d’ADN afin de rendre compatible sa topologie avec les différents processus cellulaires impliquant l’ADN. Les hyperthermophiles possèdent au moins une topoisomérase particulière, la reverse gyrase qui est constituée à la fois d’un domaine topoisomérase IA etd’un domaine hélicase de type SF2. Mon sujet de thèse a eu pour objectif de déterminer principalement l’implication des ADN topoisomérases IA dans les différents processus cellulaires de Sulfolobus solfataricus. Ce crenarchaeon hyperthermophile possède, en plus, d’une ADN topoisomérase de type II (Topo VI), trois ADN-topoisomérases IA dont une « classique » (TopA) et deux reverse gyrases (TopR1 et TopR2). Notre approche a permis d’estimer, pour la première fois, le nombre de TopR1 et de TopR2 par cellule en fonction des différentes conditions testées. L’étude des variations quantitatives des ADN topoisomérases a clairement mis en évidence que TopR1 et TopR2 sont régulées différemment ce qui renforce l’hypothèse d’une spécialisation de leurs fonctions. Nous avons ainsi montré que TopR1 est responsable du maintien de l’homéostasie du surenroulement de l’ADN. Si la Topo VI de par son activité antagoniste est impliquée dansce même contrôle homéostatique, elle ne fait pas l’objet d’une régulation quantitative. De plus, nous avons mis en évidence que TopR1 était liée à la vie à haute température. Enfin, nos résultats suggèrent que TopR2 serait pour sa part impliquée dans la stabilité des génomes. L’identification des partenaires protéiques respectifs des quatre ADN topoisomérases de S. solfataricus permettra d’avoir une vision globale des réseaux de régulation permettant derésoudre les différentes des contraintes topologiques générées au cours de la vie de cet hyperthermophile<br>DNA topoisomerases act in all DNA metabolism processes to control the DNA topology. Hyperthermophiles possess at least a particular topoisomerase, the reverse gyrase composed of a DNA topoisomerase IA domain and a helicase SF2 domain within the same polypeptide. The general objective of my thesis was to determine the involvement of each DNA topoisomerase in different cellular processes of S. solfataricus. This hyperthermophilic crenarchaeon possesses in addition to a type II DNA topoisomerase (Topo VI), three DNA topoisomerases IA : a classical one (TopA) and two reverse gyrases (TopR1 and TopR2). Our experimental approach allowed to estimate for the first time the number of TopR1 and TopR2 per cell in relation to different conditions. The study of quantitative variations of each DNA topoisomerase clearly showed that TopR1 and TopR2 are differently regulated suggesting that they are involved in distinct cellular processes. Indeed, we showed that TopR1 is the main actor of the homeostatic control of the DNA supercoiling. If the Topo VI with its antogonistic activity is involved in this homeostatic control, there is no regulation at the level of protein quantity. In addition we evidenced that TopR1 is somehow linked to the life at high temperature. Our results suggest that TopR2 is involved in genome stability. The identification of the respective potential partners of the four DNA topoisomerases of S. solfataricus will allow to get a more detailed understanding of the DNA topology regulation during the hyperthermophilic life style
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Quemin, Emmanuelle. "Viruses of hyperthermophilic archaea : entry and egress from the host cell." Thesis, Paris 6, 2015. http://www.theses.fr/2015PA066329/document.
Full textAbstract:
Les archées sont principalement connues pour leur capacité à croître et survivre dans des conditions extrêmes de température, pression, pH, etc. qui sont hostiles à l’homme. Néanmoins, il est désormais clair que les archées sont aussi présentes de manière ubiquitaire dans divers environnements. L’étude détaillée des différents aspects de la biologie de ces microorganismes a amené à des découvertes pour le moins inattendues comme celle de la virosphère associée aux archées qui est unique. En effet, plusieurs virus infectant les archées ont été isolés et présentent une incroyable diversité tant au niveau morphologique que génomique et ne ressemblent aucunement aux virus connus de bactéries ou d’eucaryotes. Récemment, l’analyse en détails du cycle viral a mis à jour de nouveaux mécanismes d’interactions avec la cellule hôte. Au cours de mes travaux de thèse, nous nous sommes intéressés aux systèmes virus-hôtes présents dans les milieux hyperthermiques et acidophiles en sélectionnant les virus fusiforme et filamenteux SSV1 et SIRV2 en tant que modèles d’étude. Tout d’abord, nous avons défini une nouvelle classification des virus fusiformes en basée sur l’analyse comparative des protéines structurales et des génomes viraux. L’ensemble des virus considérés forme un réseau global malgré le fait qu’ils ont été isolés dans des environnements distincts ; qu’ils infectent des hôtes qui sont distant phylogénétiquement parlant et que certains de leurs virions présentent une certaine pléomorphicité. Ensuite, la caractérisation en détails de l’architecture des virions fusiformes de SSV1 a révélé qu’ils étaient enveloppés, composés de protéines de capside glycosylées et contenaient le complexe nucléoprotéique. Finalement, nous nous sommes concentrés sur la manière dont les virus d’archées interagissent avec la cellule hôte. Alors que les virions de SIRV2 semblent utiliser une stratégie pour l’entrée qui est similaire aux bactériophages dits flagellotrophiques ; on observe que les virions de SSV1 emploient un mécanisme de sortie qui rappelle le bourgeonnement des virus eucaryotes enveloppés. L’ensemble de ces recherches participent à une meilleure compréhension de la biologie des archées ainsi que de leurs virus et permettent de définir des cibles intéressantes pour de futures études<br>Although, archaea were initially regarded as exotic microorganisms capable of growing in conditions which are hostile to humans, it became clear that they are ubiquitous and abundant in various environments. Detailed studies focusing on different aspects of archaeal biology have led to many unexpected discoveries, including the unique virosphere associated with archaea. Indeed, highly diverse viruses characterized by uncommon virion shapes and mysterious genomic contents have been isolated that typically do not resemble viruses of either bacteria or eukaryotes. Recent analysis of the sequential events of the viral cycle resulted in major breakthroughs in the field. In the framework of my PhD studies, I have focused on two model hyperthermo-acidophilic virus-host systems, the spindle-shaped SSV1 and rod-shaped SIRV2, both infecting organisms of the genus Sulfolobus. Initially, we defined structure-based lineages for all known spindle-shaped viruses isolated from highly divergent hosts and residing in very different environments. Then, we provided insights into the architecture of spindle-shaped viruses by showing that SSV1 virions are composed of glycosylated structural proteins and contain a lipid envelope. Finally, we focused on virus-host interplay. Whereas SIRV2 virions appear to use a similar entry strategy as flagellotrophic bacteriophages, SSV1 virions employ an exit mechanism reminiscent of the budding of eukaryotic enveloped viruses. Collectively, these studies shed light on the biology of archaeal viruses and help to define interesting targets that should be the focus of intensive research in the next future
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Daifuku, Takashi. "Genomic analysis of the marine hyperthermophilic archaeon Aeropyrum." Kyoto University, 2015. http://hdl.handle.net/2433/199358.
Full textAbstract:
Kyoto University (京都大学)<br>0048<br>新制・課程博士<br>博士(農学)<br>甲第19034号<br>農博第2112号<br>新制||農||1031(附属図書館)<br>学位論文||H27||N4916(農学部図書室)<br>31985<br>京都大学大学院農学研究科応用生物科学専攻<br>(主査)教授 左子 芳彦, 教授 澤山 茂樹, 准教授 吉田 天士<br>学位規則第4条第1項該当
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Muir, Jacqueline M. "Citrate synthase from the hyperthermophilic archaeon, Pyrococcus furiosus." Thesis, University of Bath, 1995. https://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.260247.
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Heyer, Narinder Isabel. "Glucose dehydrogenase from the hyperthermophilic archaeon Sulfolobus solfataricus." Thesis, University of Bath, 1999. https://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.301967.
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Cong, Xinyu. "Genetic stability in the hyperthermophilic archaeon Sulfolobus acidocaldarius." University of Cincinnati / OhioLINK, 2015. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=ucin1439309763.
Full text
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Kydd, Catriona L. "A novel aldolase from the hyperthermophilic archaeon Sulfolobus solfataricus." Thesis, University of Bath, 1999. https://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.311181.
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Martusewitsch, Erika. "Differentielle Genexpression in dem hyperthermophilen Archaeon Sulfolobus solfataricus nach Hitzeschock." Phd thesis, [S.l. : s.n.], 2004. http://elib.tu-darmstadt.de/diss/000484.
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Crowhurst, Georgina Sheila Ellen. "Studies with hyperthermophilic archaeal glycolytic enzymes." Thesis, University of Exeter, 2000. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.324719.
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Qu, Qiuhao. "Sugar metabolism and regulation in the hyperthermophilic archaeon Thermococcus litoralis." Konstanz, 2004. http://www.ub.uni-konstanz.de/kops/volltexte/2004/1409/index.html.
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Sakofsky, Cynthia J. "Mechanisms Of Genome Stability In The Hyperthermophilic Archaeon Sulfolobus acidocaldarius." University of Cincinnati / OhioLINK, 2011. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=ucin1321370182.
Full text
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Nakatani, Masaru. "Studies on a thermostable DNA ligase from a hyperthermophilic archaeon." 京都大学 (Kyoto University), 2003. http://hdl.handle.net/2433/148883.
Full text
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Auxilio, Maria. "Non-protein coding RNAs in the hyperthermophilic archaeon Sulfolobus solfataricus." Thesis, University of British Columbia, 2006. http://hdl.handle.net/2429/31192.
Full textAbstract:
The archaeal L7Ae protein is an integral component of three functionally distinct macromolecular ribonucleoprotein complexes: the 50S large ribosomal subunit, the C/D box modification particles and the H/ACA box particles To better understand the function of the L7Ae protein and to investigate the diversity of RNAs specifically associated with this protein, immuno-affinity chromatography was used to isolate the sRNAs associated with L7Ae and RT-PCR was employed to construct a cDNA library. The isolated sRNAs were divided in different groups based on the presence of common known sequence and structural motifs and/or genomic location. Group one contained six RNAs that exhibited the, features characteristic of the canonical C/D box archaeal sRNAs and one RNA representative of the archaeal H/ACA sRNA family. Group two contained fourteen sequences that were encoded either within, or overlapping the 5' end or 3' end of ORFs mostly coding for transposases. Interestingly, one of the clones in this group corresponded to the 5'-untranslated region (UTR) of L7Ae mRNA, indicating that L7Ae protein is able to interact with its own mRNA. The relevance of this interaction for the expression of L7Ae protein was further analyzed using a S. solfataricus in vitro translation system. Group three contained three sequences form intergenic regions. Group four contained five antisense sequences complementary to the 5' end, 3' end or internal regions within annotated open-reading frames (ORFs) and two sequences antisense to bona-fide C/D box sRNAs. Group five contained two sequences corresponding to internal regions of 7S RNA of the signal recognition particle (SRP). Additionally, in the aim to better understand the versatility of L7Ae in the interaction with various sRNA substrates, we introduced mutations in a model C/D box sRNA and monitored the impact of mutation on the protein binding ability and on the methylation function of the sRNA. My data suggest that L7Ae protein might have an important regulatory role in archaeal cells, serving as a primary RNA-binding factor in various complexes with distinct function. In addition, the results obtained in this study set the stage to further characterize all the sequences identified in this screening and to elucidate their function.<br>Medicine, Faculty of<br>Biochemistry and Molecular Biology, Department of<br>Graduate
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Laughery, Marian Frances. "Cellular response of the hyperthermophilic archaeon Sulfolobus solfataricus to radiation damage." Pullman, Wash. : Washington State University, 2009. http://www.dissertations.wsu.edu/Thesis/Fall2009/m_laughery_111609.pdf.
Full textAbstract:
Thesis (M.S. in biochemistry)--Washington State University, December 2009.<br>Title from PDF title page (viewed on Jan. 20, 2010). "School of Molecular Biosciences." Includes bibliographical references.
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Mao, Dominic M. "Genetic fidelity and genome stability in the hyperthermophilic archaeon Sulfolobus acidocaldarius." University of Cincinnati / OhioLINK, 2012. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=ucin1342103504.
Full text
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Baquero, Uriza Diana Paola. "Isolation and characterization of hyperthermophilic archaeal viruses." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2020. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2020SORUS079.pdf.
Full textAbstract:
Les environnements géothermiques extrêmes représentent un habitat pour les virus d’archées qui ont un contenu génomique unique et des morphologies remarquables, dont la plupart n’ont pas été décrites chez les virus infectent les bactéries et les eucaryotes. Cependant, notre connaissance de ces virus reste insuffisante. En effet, le nombre d'espèces de virus connu infectant les archées est faible par rapport aux virus eucaryotes ou bactériens connus. De plus, l'absence de relations avec d'autres virus connus et le caractère distinctif de leurs génomes suggèrent que les mécanismes d'interaction virus-hôte sont également susceptibles d'être nouveaux. Par conséquent, dans le cadre de mes études, je me suis concentré sur deux axes de recherche: (i) l'isolation de nouveaux virus d’archées hyperthermophiles et (ii) la caractérisation des mécanismes d'assemblage et de libération des virions chez les archées. Nous avons étudié la diversité des virus dans les champs sulfureux du volcan Campi Flegrei à Pozzuoli, en Italie. Cinq nouveaux virus infectant des hyperthermophiles neutrophiles du genre Pyrobaculum et des acidophiles hyperthermophiles appartenant à trois genres différents de l'ordre des Sulfolobales, à savoir, Saccharolobus, Acidianus et Metallosphaera, ont été isolés. Les virus caractérisés appartiennent aux familles Rudiviridae, Globuloviridae et Tristromaviridae. Remarquablement, l'analyse phylogénomique des rudivirus nouvellement isolés et précédemment séquencés a révélé un schéma biogéographique clair, dans lequel tous les rudivirus italiens forment un clade monophylétique, suggérant une structuration géographique des communautés virales dans les environnements géothermiques extrêmes. L'un des virus filamenteux non enveloppés isolés à Pozzuoli, à savoir Saccharolobus solfataricus rod-shaped virus 1 (SSRV1), et le virus enveloppé Sulfolobus islandicus filamentous virus (SIFV) ont été caractérisés structurellement et biochimiquement. L'étude a permis de révéler des caractéristiques structurelles conservées dans les virus d’archées filamenteux et de clarifié la relation évolutive entre les virus filamenteux non enveloppés et enveloppés. Le deuxième axe de recherche s'est orienté autour de la compréhension des mécanismes d'assemblage et de libération du virus filamenteux enveloppé SIFV. Celui-ci infecte l'archéon hyperthermophile et acidophile Sulfolobus islandicus. Nos résultats montrent que SIFV est lytique et libéré par des portails pyramidaux formés dans la membrane de la cellule hôte, ce qui est inattendu pour des virus enveloppés. La tomographie électronique à deux axes a révélé que les virions de SIFV acquièrent leurs enveloppes à l'intérieur de l'hôte, soit par la formation de membrane de novo, soit par le trafic de lipides de la membrane cytoplasmique vers les centres d'assemblage des virions. Collectivement, nos résultats montrent que les systèmes hydrothermaux continentaux à haute température abritent un virome très diversifié et nous éclairent sur l'évolution des virus d’archées. De plus, nos données contribuent aux connaissances sur les interactions virus-hôte dans les environnements géothermiques extrêmes<br>Extreme geothermal environments are inhabited by archaeal viruses with unique genome contents and remarkable morphologies, many of which have not been described among viruses infecting bacteria or eukaryotes. However, the number of known species of viruses infecting archaea remains low compared to the eukaryotic or bacterial viruses. Moreover, the lack of relationships to other known viruses and distinctiveness of their genomes suggest that the mechanisms of virus-host interaction are likely to be also novel. Therefore, in the framework of my studies, I have focused on two major lines of research: (i) isolation and characterization of new hyperthermophilic archaeal viruses and (ii) molecular mechanisms of virus-host interactions in Archaea. We investigated the virus diversity in the sulfurous fields of the Campi Flegrei volcano in Pozzuoli, Italy. Five new archaeal viruses infecting neutrophilic hyperthermophiles of the genus Pyrobaculum and acidophilic hyperthermophiles belonging to three different genera of the order Sulfolobales, namely, Saccharolobus, Acidianus, and Metallosphaera were isolated. The newly characterized viruses belong to the families Rudiviridae, Globuloviridae and Tristromaviridae. Notably, phylogenomic analysis of the newly isolated and previously sequenced rudiviruses revealed a clear biogeographic pattern, with all Italian rudiviruses forming a monophyletic clade, suggesting geographical structuring of virus communities in extreme geothermal environments. One of the non-enveloped rudiviruses isolated in Pozzuoli, namely, Saccharolobus solfataricus rod-shaped virus 1 (SSRV1), and the enveloped Sulfolobus islandicus filamentous virus (SIFV) were structurally and biochemically characterized. The study has revealed conserved structural features shared by these viruses and clarified the evolutionary relationship between non-enveloped and enveloped filamentous viruses. The second line of research focused on understanding the mechanisms of virion assembly and release on the example of the enveloped filamentous virus SIFV, which infects the hyperthermophilic and acidophilic archaeon Sulfolobus islandicus. Our results showed that SIFV is a lytic virus, which is released through pyramidal portals formed in the host cell membrane, a highly unexpected egress mechanism for an enveloped virus. Interestingly, dual-axis electron tomography revealed that SIFV virions acquire their lipid envelopes inside the host through an unknown mechanism, involving either de novo membrane formation or trafficking of lipids from the cytoplasmic membrane to virion assembly centers
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Pina, Mery. "Replication of extrachromosomal elements of hyperthermophilic archaea." Paris 6, 2011. http://www.theses.fr/2011PA066557.
Full textAbstract:
La réplication des éléments extrachromosomales des Crenarchaeota est un sujet qui reste inconnu. Plus de 96% des ORFs virales n’ont pas des homologues dans des basses des données publiques et donc leurs fonctions ne peuvent pas être prédites par similarité de séquences. L’objectif de cet étude a été de comprendre les mécanismes de réplication des éléments extrachromosomales chez les Crenarchaea dans l’exemple du génome linaire du virus filamenteux d’Acidianus 1 (AFV1) qu’infecte Acidianus hospitalis, et celle du plasmide pRN1 de Sulfolobus islandicus. En utilisant l’analyse in silico de la séquence génétique, l’électrophorèse en deux dimensions des gel d’agarose (2DAGE) et la microscopie électronique en champ noir on postule que le mécanisme de réplication du AFV1 c’est un mécanisme dépendante de la recombinassions. On a trouvé une protéine terminal attache aux extrémités 5’ du génome viral. La formation des structures tertiaires sont favorises par l’interaction de cette protéine avec des régions internes du génome. La technique de 2DAGE a été utilisée pour étudier les caractéristiques des intermédiaires de réplication du plasmide pRN1. La présence des intermédiaires du même taille, mais différent structure secondaire support l’hypothèse d’un boucle stem à l’intérieur du réplicon minimal du plasmide. L’origine de réplication par 2DAGE se trouve au même site. La caractérisation biochimique de la protéine AFV1-ORF157 est incluse aussi dans cet manuscrit. Une activité de nucléase en ADN double brin est prouvée d’être présent dans l’ORF-157. Cette propriété a inspiré l’hypothèse que cette protéine peut être implique dans la maturation du génome avant son encapsidation<br>Replication of extrachromosomal elements of the Crenarchaeota remains to be poorly understood. More than 96% of viral ORFs do not have homologs in public databases, and thus their functions cannot be predicted based on sequence similarity. The aim of the present study was to understand the mechanisms of replication of extrachromosomal elements in Crenarchaeota in the frame of the genome of the Acidianus filamentous virus 1 (AFV1) of Acidianus hospitalis, and of the plasmid pRN1 of Sulfolobus islandicus. By applying in silico genome sequence analysis, two dimensional agarose gel electrophoresis (2DAGE) and dark field electron microscopy we postulated that the replication mechanism exploited by AFV1 is recombination-dependent replication. A terminal protein was found to be strongly attached to the 5’- ends of the encapsidated viral genome. Tertiary structures were promoted by the interaction of this protein with internal regions of the genome. Characterization of the replicative intermediates of pRN1 was performed using 2DAGE. The existence of intermediates of the same size, but different secondary structure supported the hypothesis of a stem-loop that was experimentally found to be inside the minimal replicon of the plasmid. A replication origin was found in the 2DAGE at this same site. The biochemical characterization of AFV1-ORF157 is also included in this dissertation. A nuclease activity on linear double-stranded DNA was shown to be present in ORF-157, giving rise to the hypothesis that this protein might be involved in edition of mature genomes for encapsidation
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Mehwish, Aslam. "Studies on chitin degradation and assimilation systems in hyperthermophilic archaea." Kyoto University, 2017. http://hdl.handle.net/2433/227635.
Full text
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Thiroux, Sarah. "Etudes des interactions entre virus et hôtes archéens hydrothermaux hyperthermophiles Two viruses, MCV1 and MCV2, which infect Marinitoga bacteria isolated from deep‐sea hydrothermal vents: functional and genomic analysis, in Environmental microbiology 20(2), 2018." Thesis, Brest, 2019. http://theses-scd.univ-brest.fr/2019/These-2019-SML-Microbiologie-THIROUX_Sarah.pdf.
Full textAbstract:
Malgré l’importance des virus dans la diversité, l’adaptation et l’évolution des communautés microbiennes, la virosphère des sources hydrothermales océaniques, reste peu caractérisée.Seulement 10 virus, dont 8 bacteriovirus et 2 virus d’archées, ont été décrits à ce jour. C’est dans ce contexte que ce travail de thèse s’inscrit avec pour objectif de caractériser des archaeovirus isolés de la composante microbienne abyssale. Les études ont porté sur des virus de méthanogènes, des producteurs primaires abondants dans ces environnements hydrothermaux. MFV1, premier virus tête-queue hyperthermophile décrit, a été isolé de Methanocaldococcus fervens une méthanogènehyperthermophile issue de sédiments marins profonds. Une caractérisation fonctionnelle et génomique de ce nouveau siphovirus a été conduite.Le caractère infectieux des virions a été démontré sur des Methanocaldococcus. Le plasmide pMEFER01, porté par M. fervens, peut également être empaqueté dans les capsides virales. L’étude d’autres virus de méthanogènes hyperthermophiles hydrothermales a été amorcée. M. vulcanius produit des virions tête-queue tandis que ceux isolés de M.jannaschii ont une morphologie particulière (tigeboucles).En parallèle, l’étude d’un virus en forme de citron, infectant Thermococcus thioreducens, a permis de s’intéresser à un autre ordre archéen, bien représenté au sein des systèmes hydrothermaux marins. De façon surprenante, ce virus semble capable d’infecter des méthanogènes. La mise en évidence de nouveaux systèmes hôtes-virus mais également d’interactions avec différents éléments génétiques mobiles (plasmides, vésicules) a permis d’élargir les connaissances sur le mobilome abyssal<br>Despite the importance of viruses in the diversity, adaptation, and evolution of microbial communities, the virosphere of deep-sea hydrothermal vents remains poorly characterized. To date, only 10 viruses isolated from deep sea hydrothermal vents, including 8 bacterial viruses and 2 archaeal viruses, have been described. In this context, this thesis work focused on gaining insights into the viral interactions with deep-sea autotrophic archaeal component. We aimed to characterize viruses of methanogens, which are abundant primary producers in these hydrothermal environments. MFV1, the first hyperthermophilic head-tail virus described, was isolated from Methanocaldococcus fervens, a hyperthermophilic methanogen from hydrothermal sediments. A functional and genomic characterization of this new siphovirus was conducted.The infectivity of MFV1 was demonstrated on Methanocaldococcus species. The plasmid pMEFER01, carried by M. fervens, can also be packaged in viral capsids. The study of other viruses of hyperthermophilic and hydrothermal methanogens was initiated. M. vulcanius produced head-tailed virions whereas those isolated from M. jannaschii had a particular morphology (stem-loops). In parallel, the study of a lemon-shaped virus, infecting Thermococcus thioreducens, permits to take an interest on another archaeal order, which is wellrepresented in marine hydrothermal systems.Surprisingly, this virus seemed capable of infecting hyperthermophilic methanogens. The characterization of new host-virus systems but also of interactions with different mobile genetic elements (plasmids, vesicles) expanding knowledge about the abyssal mobilome
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Rensen, Elena Ilka. "Isolation and characterization of hyperthermophilic archaeal virus-host systems." Thesis, Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066652.
Full textAbstract:
Les virus infectant les archées présentent des morphotypes inhabituels et des génomes extrêmement divers. Leur isolation a permis de développer nos connaissances sur la diversité de la virosphère et demeure une piste de recherche primordiale. Durant ma thèse, j’ai isolé et caractérisé de nouveaux virus d'archées et étudié les interactions virus-hôte dans un système modèle bien établi. Des cultures d'enrichissement et des analyses bioinformatiques nous ont permis de décrire de nouveaux virus de crénarchées hyperthermophiles infectant les espèces du genre Pyrobaculum et ainsi de mieux comprendre la diversité architecturale des virus filamenteux. De plus, un provirus a été identifié chez P. oguniense et l’étude de sa réplication a révélé par microscopie électronique des nanostructures pyramidales à la surface des cellules ressemblant à des structures connues de sortie des virions chez des virus de crénarchées. Deux études de protéomique nous ont fourni un aperçu de la dynamique du protéome de Sulfolobus islandicus : l’analyse du protéome de cellules de S. islandicus non infectées a révélé de nombreuses modifications post-traductionnelles, et l’analyse de la régulation des protéines dans des cellules de S. islandicus infectées par le virus SIRV2 a révélé 136 protéines de l'hôte présentant une régulation temporelle significative. L’analyse structurale de SIRV2 a permis d'étudier la résistance des virus crénarchées à des conditions extrêmes et a révélé pour la première fois que la forme A de l'ADN est biologiquement pertinente. Ces résultats ont contribué au développement des connaissances sur la diversité de la virosphère et sur l'évolution des virus d'archées<br>Viruses infecting Archaea display unusual morphotypes and highly diverse genomes. Several virus-host systems have emerged enabling the detailed characterization of virus-host interplay in archaea. However, isolation of new archaeal viruses proved to be instrumental for expanding the knowledge on the diversity of the Earth’s virosphere. Therefore, I have focused on two major lines of research: isolation of new archaeal viruses and characterization of the virus-host interactions in a well-established model system. A new Pyrobaculum virus with a unique architecture among DNA viruses was described, expanding our knowledge on the diversity of architectural solutions explored by filamentous viruses. Furthermore, attempts to trigger the replication of a provirus in P. oguninese led to the development of six-fold pyramidal nanostructures on the cell surface, resembling known virion egress structures of archeal viruses. Finally, I focused on the interplay between Sulfolobus islandicus and the rod-shaped virus SIRV2. Two proteomic studies yielded insights into the dynamics and posttranslational modifications (PTMs) of the Sulfolobus proteome. Sulfolobus proteins were found to carry a high degree of PTMs on functionally diverse proteins. The global analysis of the regulation of viral and host proteins in SIRV2-infected S. islandicus cells yielded insights the temporal regulation of host and virus proteins. Structural studies on SIRV2 virion have resulted in the first ever description of A-form DNA being a biologically relevant form of DNA. Together, these results contribute to the knowledge on the diversity of the extant virosphere, and the biology and evolution of archaeal viruses
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Chao, Jessica Jade. "Compatible Solute Binding to an Archaeal Inositol Monophosphatase." Thesis, Boston College, 2011. http://hdl.handle.net/2345/2216.
Full textAbstract:
Thesis advisor: Mary F. Roberts<br>Crystallization studies in presence of organic osmolytes were conducted to better understand the specific mechanism of compatible solute binding to the inositol monophosphatase of Archaeoglobus fulgidus. The synthesis of a-diglycerol phosphate, one of the natural osmolytes of A. fulgidus, was also completed for kinetic testing of its I-1-Pase thermoprotective properties and for crystallization trials<br>Thesis (MS) — Boston College, 2011<br>Submitted to: Boston College. Graduate School of Arts and Sciences<br>Discipline: Chemistry
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Hachisuka, Shinichi. "Studies on coenzyme and amino acid biosynthesis in hyperthermophilic archaea." Kyoto University, 2018. http://hdl.handle.net/2433/232489.
Full text
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Ahmed, Hatim. "The branched Entner-Doudoroff pathway in hyperthermophilic archaea." [S.l.] : [s.n.], 2006. http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?idn=983001901.
Full text
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Kanoksilapatham, Wirojne. "Regulation and distribution of transposons in hyperthermophilic Archaea." College Park, Md. : University of Maryland, 2004. http://hdl.handle.net/1903/1414.
Full textAbstract:
Thesis (Ph. D.) -- University of Maryland, College Park, 2004.<br>Thesis research directed by: Biology. Title from t.p. of PDF. Includes bibliographical references. Published by UMI Dissertation Services, Ann Arbor, Mich. Also available in paper.
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Endoh, Takashi. "Studies on a Novel System for Cell-free Protein Synthesis Based on the Hyperthermophilic Archaeon, Thermococcus kodakaraensis." 京都大学 (Kyoto University), 2008. http://hdl.handle.net/2433/57248.
Full textAbstract:
Kyoto University (京都大学)<br>0048<br>新制・課程博士<br>博士(工学)<br>甲第13792号<br>工博第2896号<br>新制||工||1427(附属図書館)<br>26008<br>UT51-2008-C708<br>京都大学大学院工学研究科合成・生物化学専攻<br>(主査)教授 今中 忠行, 教授 青山 安宏, 教授 濵地 格<br>学位規則第4条第1項該当
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Rahman, Raja Noor Zaliha Raja Abd. "Studies on enzymes for ammonium assimilation in hyperthermophilic archaeon Pyrococcus sp. strain KOD1." Kyoto University, 1998. http://hdl.handle.net/2433/182328.
Full text
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Yoshida, Shosuke. "Engineering of a Type III Rubisco from a Hyperthermophilic Archaeon Aimed to Enhance Catalytic Performance at Ambient Temperatures." 京都大学 (Kyoto University), 2008. http://hdl.handle.net/2433/57249.
Full textAbstract:
Kyoto University (京都大学)<br>0048<br>新制・課程博士<br>博士(工学)<br>甲第13793号<br>工博第2897号<br>新制||工||1428(附属図書館)<br>26009<br>UT51-2008-C709<br>京都大学大学院工学研究科合成・生物化学専攻<br>(主査)教授 今中 忠行, 教授 青山 安宏, 教授 濵地 格<br>学位規則第4条第1項該当
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Shomura, Yasuhito. "Structural studies of group 2 chaperonin from hyperthermophilic archaea." 京都大学 (Kyoto University), 2003. http://hdl.handle.net/2433/149095.
Full text
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Ji, Mikyoung Lee. "Superoxide Reductase from the Hyperthermophilic Archaeon Pyrococcus furiosus: its Function, Regulation, and Biotechnological Applications." NCSU, 2007. http://www.lib.ncsu.edu/theses/available/etd-04172007-095920/.
Full textAbstract:
The anaerobic hyperthermophilic archaeon, Pyrococcus furious, possesses a system for the detoxification of reactive oxygen species, which is different from the classical defense mechanisms present in aerobes. P. furiosus employs a novel enzyme system centered on the enzyme superoxide reductase (SOR), which reduces superoxide molecules to hydrogen peroxide without producing oxygen. Surprisingly, P. furiosus SOR, unlike many P. furiosus enzymes, was shown to function at low temperature (<25o C). A model for superoxide reduction by SOR was proposed where the electrons used by SOR to reduce superoxide are supplied by a small iron containing protein, rubredoxin (Rd), and Rd is reduced by the oxidoreductase, NAD(P)H-rubredoxin oxidoreductase (NROR). The first objective of this study was to evaluate the validity of the proposed superoxide reduction pathway by using the recombinant SOR, Rd and NROR enzymes in an in vitro assay as well as to demonstrate in vivo function via complementation studies in superoxide detoxification deficient Escherichia coli strains. The second objective was to investigate the transcriptional expression levels of genes that are involved in the SOR-centered superoxide reduction pathway in order to determine how these genes are expressed and regulated in response to various oxidative stresses. The third objective was to evaluate the efficacy of the biotechnological application of this superoxide detoxification system by expressing SOR in plant cells, which enhanced their survival at high temperature and from drought indicating that it functions successfully in vivo. The fourth objective of this study was the characterization of glutathione reductase (GR) from a psychrophile, Colwellia psychrerythraea, which is stable at low temperatures and protects cells from free radicals by serving as a reductant. The C. psychrerythraea GR gene was cloned into an E. coli-based recombinant expression system. Recombinant C. psychrerythrae GR was expressed and purified. The recombinant GR showed significant activity at low temperature (4C). The P. furiosus superoxide reduction system genes and GR from C. psychrerythraea can be engineered into plants (Arabidopsis) to aid in combating damage caused by oxidative stress when plants undergo rapid changes in temperature, high light or UV exposure, or drought conditions.
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Nunoura, Takuro. "Study of Aerobic Respiratory Chain of Novel Facultative Aerobic and Hyperthermophilic Archaeon Pyrobaculum oguniense." Kyoto University, 2002. http://hdl.handle.net/2433/149916.
Full textAbstract:
Kyoto University (京都大学)<br>0048<br>新制・課程博士<br>博士(農学)<br>甲第9630号<br>農博第1258号<br>新制||農||844(附属図書館)<br>学位論文||H14||N3662(農学部図書室)<br>UT51-2002-G388<br>京都大学大学院農学研究科応用生物科学専攻<br>(主査)教授 内田 有恆, 教授 加藤 暢夫, 助教授 左子 芳彦<br>学位規則第4条第1項該当
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Imanaka, Hiroyuki. "Studies on enzymes involved in sugar metabolism in the hyperthermophilic archaeon, Thermococcus kodakaraensis KOD1." 京都大学 (Kyoto University), 2003. http://hdl.handle.net/2433/148882.
Full text
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Greller, Gerhard. "Molekulare und biochemische Charakterisierung des Trehalose-Maltose-Transportsystems des hyperthermophilen Archaeons Thermococcus litoralis." [S.l. : s.n.], 2001. http://www.bsz-bw.de/cgi-bin/xvms.cgi?SWB9676828.
Full text
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Shimosaka, Takahiro. "Studies on coenzyme A biosynthesis and its regulation in hyperthermophiles." Doctoral thesis, Kyoto University, 2021. http://hdl.handle.net/2433/263691.
Full text
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Henneke, Ghislaine. "Recherche et caracterisation des facteurs de replication chez les archaea hyperthermophiles." Paris 11, 2000. http://www.theses.fr/2000PA112234.
Full textAbstract:
Depuis la decouverte des archaea et leur classification en un troisieme domaine, de nombreuses etudes ont porte sur la comprehension de la biologie moleculaire de ces microorganismes. La replication de l'adn est un processus metabolique fondamental commun a tous les etres vivants impliquant l'action concertee de diverses proteines. L'adn polymerase et l'enzyme cle responsable de l'integrite genomique dont l'activite depend de la presence de deux facteurs de replication, le pcna (proliferating cell nuclear antigen), facteur de processivite et le rf-c (replication factor c), facteur de chargement du pcna. Le sequencage recent du genome de p. Abyssi a permis d'identifier les genes codant pour ces deux facteurs dont les sequences proteiques presentent des proprietes voisines de celles des eucaryotes (composition en acides amines, point isoelectrique). Le pcna de pab a ete utilise comme sonde nucleotidique pour rechercher son homologue dans le genome de t. Fumicolans. Les deux pcna issus de souches thermococcales (pab et tfu) ont presente une conservation en acides amines remarquables (86% d'identite). Les similarites les plus fortes entre pcna d'archaea et des eucaryotes ont ete retrouvees au niveau des elements de structure secondaire indiquant un aspect tridimensionnel probablement en forme d'anneau. Le clonage, l'expression, la purification et la caracterisation des deux pcna ont ete menes. Ces deux facteurs ont stimule l'activite de leur adn polymerase recombinante de type i. Egalement, le pcna de tfu stimule l'activite de synthese de l'adn polymerase de thymus de veau. Les deux sous-unites du rf-c de pab ont ete clonees et exprimees. La purification a homogeneite a ete realisee. Les etudes immunologiques ont revele que le site de liaison au pcna apparait entierement conserve. La caracterisation du rf-c de pab est actuellement a l'etude. La connaissance approfondie des fonctions des facteurs de replication de pab en presence des deux adn polymerases i et ii disponibles au sein du laboratoire permettra de construire un systeme de replication thermostable in vitro et de l'inclure dans des techniques liees a des applications biotechnologiques.
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Nomura, Norimichi. "Studies on structure and function of the rRNA introns in the hyperthermophilic archaeon Aeropyrum pernix." Kyoto University, 1998. http://hdl.handle.net/2433/157115.
Full textAbstract:
本文データは平成22年度国立国会図書館の学位論文(博士)のデジタル化実施により作成された画像ファイルを基にpdf変換したものである<br>Kyoto University (京都大学)<br>0048<br>新制・課程博士<br>博士(農学)<br>甲第7393号<br>農博第977号<br>新制||農||760(附属図書館)<br>学位論文||H10||N3139(農学部図書室)<br>UT51-98-G322<br>京都大学大学院農学研究科水産学専攻<br>(主査)教授 内田 有恆, 教授 坂口 守彦, 教授 大山 莞爾<br>学位規則第4条第1項該当
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Matsumi, Rie. "Studies on membrane-bound peptidases and a sugar transporter in the hyperthermophilic archaeon Thermococcus kodakaraensis." 京都大学 (Kyoto University), 2008. http://hdl.handle.net/2433/57291.
Full text
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Hjort, Karin. "The cell cycle of the hyperthermophilic archaeal genus Sulfolobus." Doctoral thesis, Uppsala universitet, Institutionen för cell- och molekylärbiologi, 2002. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-3010.
Full textAbstract:
The third domain of life, Archaea is one of the three main evolutionary lineages together with the Bacteria and the Eukarya domains. The archaea are, despite their prokaryotic cell organisation, more closely related to eukaryotes than to bacteria in terms of the informational pathways (DNA replication, transcription and translation). Organisms from the archaeal hyperthermophilic genus Sulfolobus thrives in a hot (80°C), acidic (pH 2-4) and sulphur-rich environment. In my thesis, I have used a variety of different approaches to study the Sulfolobus cell cycle. After dilution of a stationary phase cell culture with fresh medium, synchronous cell cycle progression was obtained. From the synchronised cell culture experiment we could conclude that the major cell cycle events (nucleoid segregation, cell division and chromosome replication) were tightly coupled to each other and to cellular mass increase. Inhibitors of the elongation stage of chromosome replication, and of cell division, as well as drugs arresting the cell cycle in the post-replicative phase, were found in an in vivo screening of a range of antibiotics. The cell cycle was found to be regulated such that the previous cell cycle step had to be successfully accomplished before the next could initiate, except for DNA replication which could occur without an intervening cell division event. The replication pattern of Sulfolobus solfataricus was analysed using a marker frequency assay. From the results, we were able to determine that a single origin is utilized in vivo, that the replication directionality is bidirectional, and also an approximate location of the replication origin within the genome. Intracellular virus production in vivo of SIRV2 (Sulfolobus islandicus rod-shaped virus2) in Sulfolobus islandicus was also analysed. The effects on the host cell were determined, including loss of cell viability, inhibited initiation of replication at virus infection and DNA degradation and loss of cell integrity at the time of virus release. Also, for the first time intracellular virus DNA was visualized with flow cytometry.
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Malotky, Erica Louise. "Functional Characterization of MoeA and MoeB Tungsten Cofactor Synthesis Proteins from the Hyperthermophilic Archaeon Pyrococcus furiosus." NCSU, 2002. http://www.lib.ncsu.edu/theses/available/etd-11202002-162819/.
Full textAbstract:
The hyperthermophilic archaeon, Pyrococcus furiosus depends on the element tungsten for growth since tungsten-containing enzymes such as aldehyde ferredoxin oxidoreductase (AOR) are key to its metabolism. Crystal structure analysis of the tungsten cofactor in AOR indicated that the tungsten cofactor exists as part of a tricyclic pterin moiety analogous to molybdopterin cofactor present in molybdoenzymes such as nitrate reductase. Molybdopterin cofactor synthesis has been well characterized in Escherichia coli with the identification of at least 14 genes that participate in this process. Analysis of the P. furiosus genome revealed that it has homologs to all cofactor synthesis genes except for modE, a transcriptional regulator of molybdopterin cofactor synthesis, and mogA, a putative molybdo-chelator. Two of the molybdenum cofactor biosynthesis genes, moeA and moeB, involved in activation of molybdenum and in donation of sulfur to the pterin ring structure, respectively, each have two homologs in P. furiosus (MoeA, 45%, MoeA2, 44%, MoeB, 50%, and MoeB2, 47% similar to E. coli MoeA and MoeB respectively). The MoeA and MoeB homologs were targeted for initial functional activity studies to determine if they participate in cofactor formation. The activity studies entailed complementing E. coli strains mutant in moeA or moeB with recombinant P. furiosus homologs in an in vitro system and assaying for restoration of the molydoenzyme nitrate reductase (NR) activity. Partial complementation of defects in E. coli moeA and moeB were observed for assays including P. furiosus MoeA2 and MoeB2 which supported 13.1 nmole NO2-?min-1?mg-1 (10µg MoeA2) and 19.6 nmole NO2-?min-1?mg-1 (100µg MoeB2) activity respectively. These specific activities represent 10.1% and 15.1% of wild type E.coli nitrate reductase activity (130 nmole NO2-?min-1?mg-1) Only negligible restoration of nitrate reductase activity was observed when P. furiosus MoeA or MoeB was included in the assay, with specific activities 0.16 nmole NO2-?min-1?mg-1 (1µg MoeA) and 0.74 NO2-?min-1?mg-1 (50µg MoeB). Partial complementation of the E. coli moeA mutant was also observed for in vitro trimethyl amine oxide (TMAO) reductase assays where 10 g MoeA2 supported a specific activity of 40.97 nmole TMAO reduced?min-1?mg-1 and 10 g MoeB2 supported a specific activity of 6.3 nmole TMAO reduced?min-1?mg-1 compared to 2,374 nmole TMAO reduced?min-1?mg-1 for the wild type E. coli. When TMAO assays were conducted in the presence of tungsten rather than molybdenum, the wild type E. coli had a specific activity of 1,297 nmole TMAO reduced-?min-1?mg-1. E. coli moeA mutant had an activity of 2.07 nmole TMAO reduced -?min-1?mg-1 when supplemented with 10 g MoeA2 and the E. coli moeB mutant supported 6.01 nmole TMAO reduced-?min-1?mg-1 when supplemented with 100 g MoeB2. The partial nature of the complementation seen in these studies is likely due in part to the use of sub optimal assay temperatures (37C), as required for E. coli NR, well below the optimum temperature of 95C seen for most P. furiosus enzymes. Nevertheless, these complementation assays demonstrate that P. furiosus MoeA2, and MoeB2 homologs likely function as MoeA and MoeB in tungsten cofactor synthesis in P. furiosus.
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Fukuda, Wakao. "Studies on the metabolism of C3 and C4 compounds in the hyperthermophilic archaeon Thermococcus kodakaraensis KOD1." 京都大学 (Kyoto University), 2005. http://hdl.handle.net/2433/144401.
Full textAbstract:
Kyoto University (京都大学)<br>0048<br>新制・課程博士<br>博士(工学)<br>甲第11943号<br>工博第2585号<br>新制||工||1362(附属図書館)<br>23732<br>UT51-2006-B122<br>京都大学大学院工学研究科合成・生物化学専攻<br>(主査)教授 今中 忠行, 教授 青山 安宏, 教授 森 泰生<br>学位規則第4条第1項該当
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Lu, Yang. "Functional studies of new protein-protein interactions potentially involved in homologous recombination in hyperthermophilic archaea : study of interactions between PCNA and Mre11-Rad50 complex & Primase and RadA." Thesis, Brest, 2018. http://www.theses.fr/2018BRES0077/document.
Full textAbstract:
Les archées hyperthermophiles ont une température optimale de croissance supérieure à 80°C.Les cellules exposées à un stress thermique subissent une augmentation de la sensibilité aux agents induisant des cassures double brin de l’ADN. Les études sur les eucaryotes et bactéries ont démontré que la recombinaison homologue joue un rôle essentiel non seulement dans la réparation de l’ADN, mais aussi dans le redémarrage des arrêts de la fourche de réplication. Les enzymes associées aux étapes initiales de la recombinaison homologue chez les archées sont homologues à celles des eucaryotes, et différentes des analogues bactériens. De plus, plusieurs études ont démontré que les protéines impliquées dans la recombinaison homologue sont essentielles chez les archées hyperthermophiles, soulignant l’importance biologique de cette voie de réparation chez ces organismes particuliers. Le rôle de la recombinaison homologue pour la stabilité génomique a été bien étudié chez les eucaryotes et les bactéries, cependant, peu de ses propriétés fonctionnelles ont été étudiées chez les archées hyperthermophiles. Pour mieux comprendre le mécanisme de recombinaison homologue impliquée au niveau de la maintenance génomique chez les archées, un réseau d’interactions protéine-protéines a été révélé précédemment au laboratoire à partir des protéines de Pyrococcus abyssi. Ces travaux ont démontré de nouvelles interactions où interviennent les protéines de la réplication et les protéines de la recombinaison de l’ADN. L’objet de cette étude de thèse est de présenter deux interactions : PCNA/Mre11-rad50 (MR) complexe et Primase/RadA. Pour la première fois chez P. furiosus, une interaction physique et fonctionnelle a été démontrée entre le PCNA et le complexe MR (l’initiateur de HR). Un motif, situé en position Cterminale de Mre11, permet l’interaction avec PCNA.PCNA stimule l’activité endonucléase du complexe MR à distance proche de l’extrémité 5’ d’une cassure double brin. Cette propriété est en accord avec l’intervention ultérieure des enzymes assurant la suite du mécanisme de réparation par recombinaison homologue. Par ailleurs, les protéines RadA, Primase et P41 ont été produites et purifiées. Leurs fonctions enzymatiques ont été confirmées. Cependant, nous n’avons pas pu caractériser la fonction de l’association de RadA/Primase<br>Hyperthermophilic archaea (HA) are found in high-temperature environments and grow optimally above 80°C. Usually, cells exposed to heat stress display an increased sensitivity to agents inducing double-stranded DNA breaks (DSBs). Studies in Eukaryotes and Bacteria have revealed that homologous recombination (HR) plays a crucial role not only in DNA DSBs repair, but also in the collapsed/stalled DNA replication fork restart.Recombinase and various HR-associated enzymes in archaea specifically resemble the eukaryotic homologues, rather than bacterial homologues.Furthermore, several studies have demonstrated the necessity of HR proteins in HA, suggesting that, HR is an important mechanism in HA. HR influencing genome stability has been well studied in Eukaryotes andBacteria, however, few of its functional properties have been studied in HA.To better understand how HR mechanism is involved in the archaeal genome maintenance process, a previous work proposed a protein-protein interaction network based on Pyrococcus abyssi proteins. Through the network, new interactions involving proteins from DNA replication and DNA recombination were highlighted. The targets of the study presented here for two protein interaction are: PCNA/Mre11-rad50 complex (MR complex) and Primase/RadA. For the first time in P. furiosus, we showed both physical and functional interactions between PCNA (Maestro in DNA replication) and MR complex (initiator of HR). We have identified a PCNA-interaction motif (PIP) located in the C-terminal of Mre11, and shown that PCNA stimulated MR complex endonuclease cleavage proximal to the s’ strand of DNA DSBs at physiological ionic strength. For the second interaction, we have purified the proteins PabRadA/PfuRadA, PabPrimase and PabP41, and confirmed its enzymatic functions. However, we were not able to characterize the function of Primase/RadA association
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Tang, Xiao-feng. "STUDIES ON THE GENES AND ENZYMES INVOLVED IN TRYPTOPHAN BIOSYNTHESIS FROM A HYPERTHERMOPHILIC ARCHAEON, THERMOCOCCUS KODAKARAENSIS KOD1." 京都大学 (Kyoto University), 2001. http://hdl.handle.net/2433/150260.
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Petitjean, Celine. "Phylogénie et évolution des Archaea, une approche phylogénomique." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01070633.
Full textAbstract:
En 1977, Carl Woese sépare les procaryotes en deux grands groupes en proposant une nouvelle classification basée sur des critères phylogénétiques. Les Archaea deviennent ainsi un domaine à part entière aux cotés des Bacteria et des Eucarya. Depuis, la compréhension de ce nouveau groupe et de ses relations avec les deux autres domaines, essentielles pour comprendre l'évolution ancienne du vivant, est largement passée par l'étude de leur phylogénie. Presque 40 ans de recherche sur les archées ont permis de faire évoluer leur image : de bactéries vivant dans des milieux spécialisés, souvent extrêmes, on est passé à un domaine indépendant, très diversifié aussi bien génétiquement, métaboliquement ou encore écologiquement. Ces dernières années la barre symbolique de cent génomes complets d'archées séquencés a été franchie et, parallèlement, les projets génomiques et métagénomiques sur des groupes peu caractérisés ou de nouvelles lignées de haut rang taxonomique (e.g. Nanohaloarchaea, Thaumarchaeota, ARMAN, Aigarchaeota, groupe MGC, groupe II des Euryarchaeota, etc.) se sont multipliés. Tout ceci apporte un matériel sans précédent pour l'étude de l'histoire évolutive et de la diversité des Archaea. Les protéines ribosomiques ont été utilisées de façon courante pour inférer la position phylogénétique des nouvelles lignées d'Archaea. Néanmoins, les phylogénies résultantes ne sont pas complètement résolues, laissant des interrogations concernant d'importantes relations de parenté. La recherche de nouveaux marqueurs est donc cruciale et c'est dans ce contexte que mon projet de thèse s'inscrit. À partir de l'analyse des génomes de deux Thaumarchaeota et d'une Aigarchaeota, nous avons identifié 200 protéines conservées et bien représentées dans les différents phyla d'archées. Ces protéines sont impliquées dans de nombreux processus cellulaires, ce qui peut apporter un signal phylogénétique complémentaire à celui des marqueurs de type informationnel utilisés par le passé. En plus de confirmer la plupart des relations phylogénétiques inférées à partir de ces derniers (i.e., protéines ribosomiques et sous unités de l'ARN polymérase), l'analyse phylogénétique de ces nouveaux marqueurs apporte un signal permettant une meilleure résolution de la phylogénie des archées et la clarification de certaines relations jusqu'ici confuses. Un certain nombre de ces nouveaux marqueurs sont aussi présents chez les bactéries. Les relations entre les grands phyla d'archées restant encore non résolues, nous avons utilisé ces protéines pour essayer de placer la racine de l'arbre des Archaea en utilisant comme groupe extérieur les bactéries. Nous avons ainsi pu identifier 38 protéines, parmi les 200 sélectionnées précédemment, ayant un signal phylogénétique suffisamment fiable pour cette étude, auxquelles nous avons ajouté 32 protéines ribosomiques universelles. L'utilisation conjointe de ces données nous a permis de placer la racine entre les Euryarchaeota, d'une part, et un groupe rassemblant les Thaumarchaeota, les Aigarchaeota, les Korarchaeota et les Crenarchaeota, d'autre part. Ce nouvel éclairage sur l'évolution ancienne des archées nous a amené à proposer une révision de leur taxonomie avec, principalement, la création du nouveau phylum "Proteoarchaeota" contenant les quatre phyla actuels que nous proposons de rétrograder en classes : Thaumarchaea, Aigarchaea, Korarchaea et Crenarchaea.Finalement, l'analyse des protéines codées dans les trois génomes qui ont servi de point de départ de ma thèse nous a permis de générer une masse considérable de données qui ont révélé des traits particuliers ou encore des histoires évolutives inattendues. Un exemple est l'histoire du complexe formé par la chaperonne DnaK et de ses co-chaperonnes GrpE, DnaJ, et DnaJ-Fer chez les Thaumarchaeota, impliquant plusieurs transferts horizontaux entre les trois domaines du vivant.
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Bellack, Annett [Verfasser], and Reinhard [Akademischer Betreuer] Wirth. "Cell architecture and flagella of hyperthermophilic Archaea / Annett Bellack. Betreuer: Reinhard Wirth." Regensburg : Universitätsbibliothek Regensburg, 2011. http://d-nb.info/1063820634/34.
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Bailey, Kathryn A. "DNA interactions of the Archaeal Histone HMF from the Hyperthermophilic Methanogen Methanothermus Fervidus /." The Ohio State University, 2000. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=osu1488193665233652.
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Maeda, Norihiro. "Studies on a novel type ribulose 1, 5-bisphosphate carboxylase/oxygenase from a hyperthermophilic archaeon, Thermococcus kodakaraensis KDO1." 京都大学 (Kyoto University), 2002. http://hdl.handle.net/2433/149817.
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