Dissertations / Theses on the topic 'Inositolphosphates'

La faible disponibilité du phosphore (P) constitue une contrainte majeure à la croissance et au développement des cultures végétales à l’échelle mondiale. En fait, jusqu’à 95% du P total dans les sols agricoles existe sous forme de P organique dont le composant le plus prépondérant est l’acide phytique, qui n’est disponible aux plantes que s’il est hydrolysé par des enzymes spécifiques appelées les phytases. Nous nous sommes intéressés ici à l’étude d’une phytase PHY-US417 de la souche de Bacillus subtilis US417 afin de tester sa capacité à améliorer la mobilisation du P à partir de l’AP chez les plantes d’Arabidopsis thaliana. Nous avons démontré dans un premier temps que la surexpression chez Arabidopsis d'une forme intracellulaire de la phytase PHY-US417 a entrainé une diminution de 40% le taux d’AP dans les graines. Des analyses physiologiques ont révélé que la surexpression de cette phytase améliore la croissance des plantes après un stress par manque de P, grâce à l’augmentation du niveau intracellulaire du Pi et du sulfate. Remarquablement, une plus forte mobilisation du fer a été observée au cours de la germination chez ces lignées transgéniques. En outre, la perception du Pi extérieur suite à des changements dans les profils d'expression de certains gènes induits par la carence en phosphate. Ces résultats indiquent que l’AP constitue non seulement une forme de stockage de P au niveau des graines mais agit aussi comme une molécule de signalisation qui régule l’interaction entre l’homéostasie du phosphore et du sulfate.Ces lignées transgéniques nous ont conduit à conclure aussi que l'AP et ses dérivés en inositol phosphates pourraient être impliqués aussi dans l'interconnexion entre les voies régulant l'homéostasie le P et celle du Zn. Ces mêmes composants semblent également jouer un rôle de régulateur positif dans la réponse des plantes au stress osmotique et ce via une stimulation des activités antioxydantes. Dans un deuxième temps, l'effet de la sécrétion de la phytase PHU-US417 par les racines d'Arabidopsis a été étudié. Les résultats obtenus ont montré que la forme extracellulaire ePHY-US417 a été capable d'hydrolyser l'AP utilisé comme seul source de Pi dans le milieu extérieur. En conséquence, ces lignées surexprimant ePHY-US417 ont une meilleure acquisition du Pi et une meilleure croissance. Enfin cette amélioration de la croissance dans des conditions de carence en Pi a concerné aussi d'autres plantes d'Arabidopsis ou de tabac co-cultivées avec les lignées sécrétant la phytase ePHY-US417. Une telle avancée montre que les phytases secrétées pourraient avoir un fort potentiel de valorisation via le développement de nouvelles pratiques de cultures associées qui favorisent une agriculture durable en limitant l'usage intensif des engrais phosphatés
The low availability of phosphorus (P) is a major constraint to growth and development of vegetable crops worldwide. In fact, up to 95% of total P in agricultural soils exists as organic P where phytic acid is the most dominant component, that is not available to plants unless hydrolyzed by specific enzymes called phytases. We are particularly interested to study a microbial phytase PHYC of Bacillus subtilis US417 strain (Farhat et al., 2008) to test its ability to enhance the mobilization of P from PA in Arabidopsis thaliana plants. Firstly, we have demonstrated in this work that overexpression of an intracellular form of phytase PHY-US417 in Arabidopsis resulted in reduction of PA levels in the grain.Physiological analyzes showed that overexpression of this phytase improves plant growth after P deficiency, by increasing the intracellular level of Pi and sulfate. Remarkably, a stronger mobilization of iron was observed during germination in these transgenic lines. In addition, the perception of the outside Pi result of changes in the expression profiles of genes induced by phosphate deficiency. These results show that the AP is not only a storage form in seeds but also acts as a signaling molecule that regulates the interaction between the phosphorus and sulfate homeostasis.These transgenic lines also led to conclude that the AP and its derivatives inositol phosphates may also be involved in the interconnection between the pathways regulating homeostasis of P and Zn. These components also appear to play a role as a positive regulator in the plant response to osmotic stress and this via stimulation of antioxidant activities.In a second step, the effect of the secretion of the PHY-US417 phytase by Arabidopsis roots was studied. The results showed that the extracellular form ePHY-US417 was able to hydrolyze the PA used as the sole P source of Pi in the external environment. Therefore these lines over ePHY-US417 have a better acquisition of Pi and better growth.Finally, this improved growth in Pi deficiency conditions has also affected other plants Arabidopsis or tobacco co-cultivated with plants secreting phytase. Such a step shows that the secreted phytase could have a significant upside potential through the development of new ways of "intercropping" that support sustainable agriculture by limiting the intensive use of phosphate fertilizers

L'etude de la regulation croisee des voies de signalisation dans les cellules thyroidiennes de porc a fait apparaitre, a cote des voies classiques, une voie originale faisant intervenir un precurseur lipidique, le glycosylphosphatidylinositol (gpi) et son produit d'hydrolyse, l'inositolphosphate glycanne (ipg). L'ipg a ete decrit, dans notre laboratoire ou en collaboration avec d'autres equipes, comme un second messager pour des hormones ou des facteurs de croissance (tsh, erythropoietine, tgf beta et insuline). Dans ce travail, nous avons cherche a approfondir nos connaissances sur le systeme gpi/ipg dans les cellules thyroidiennes de porc. Nous avons montre que l'ipg est capable de stimuler l'incorporation de thymidine tritiee dans les thyrocytes de porc mais egalement dans les fibroblastes de rat et dans les chondrocytes articulaires de lapin. Ceci montre qu'il existe une certaine interspecificite de l'ipg qui s'avere etre une molecule importante dans les processus de proliferation. Nous nous sommes ensuite interesses au gpi, precurseur de l'ipg mais egalement molecule d'ancrage de certaines proteines aux membranes cellulaires. Pour cela, nous avons purifie jusqu'a homogeneite du gpi libre, c'est a dire non ancre a une proteine. L'etude de la composition en monomeres de sa partie glycannique indique que ce gpi possede une molecule de glucosamine non n-acetylee pour environ trois mannoses, du galactose et du glucose en plus faible proportion. Nos resultats nous permettent de penser que le gpi libre n'est pas le precurseur direct de l'ipg mais plutot une reserve de gpi pour l'ancrage de proteines. Dans la derniere partie de notre travail, nous avons mis en evidence la presence de thyroglobuline d'une part ancree par le gpi et d'autre part possedant une molecule d'ipg dans sa structure. Cette decouverte est essentielle dans la comprehension du trafic bidirectionnel de la thyroglobuline dans les cellules thyroidiennes de porc

L'etude du metabolisme des phosphoinositides dans les cellules thyroidiennes porcines en culture montre que: la tsh induit un effet chronique, camp dependant, sur le metabolisme des phosphoinositides. Par contre, il n'y a pas d'effet aigu de l'hormone sur la liberation des inositolphosphates. La recherche d'une autre voie de signalisation susceptible d'expliquer ces resultats montre: 1) la presence d'inositolphosphooligosaccharide (in-pos) produit de l'hydrolyse du glycosylphosphatidylinositol (gly-pi) par une phospholipase c specifique; 2) la production d'in-pos et l'hydrolyse simultanee du gly-pi en reponse a une stimulation aigue par la tsh; 3) l'existence d'effets biologiques de l'in-pos sur la production de camp et sur l'organification de l'iodure; 4) l'implication de proteines gtp dependantes dans le mode d'action de l'in-pos; 5) la possibilite d'ancrage de proteines par le gly-pi dans les cellules thyroidiennes; 6) l'in-pos et le gly-pi semblent donc devoir occuper une place importante dans le mode d'action de la tsh sur le metabolisme thyroidien

Le transforming growth factor-beta#1 (tgf-beta#1) est un facteur de croissance modulant la proliferation cellulaire et la synthese des composants de la matrice extracellulaire. Les signaux de transduction impliques dans ces differents effets sont tres etudies mais restent encore mal definis. Il semble qu'ils puissent varier en fonction du type cellulaire et des conditions experimentales utilisees. Le but de notre travail a ete d'etudier le role d'un inositolphosphate glycanne (ipg) dans les mecanismes de transduction du tgf-beta#1 dans les chondrocytes articulaires de lapin (cal) ou ce facteur stimule la proliferation cellulaire. L'etude du role des recepteurs du tgf-beta nous a conduit a etudier egalement cette voie de transduction dans une lignee de cellules epitheliales de poumon de vison (mv#1lu) ou le tgf-beta#1 inhibe tres fortement la proliferation cellulaire. Dans ces deux types cellulaires, nos resultats mettent en evidence la presence de gpi qui semble etre le precurseur membranaire de l'ipg libere apres traitement par le tgf-beta#1. Ce pool d'ipg est constitue de differentes formes anioniques, le tgf-beta#1 stimulant la liberation de la forme la plus anionique. La formation du complexe heteromerique de recepteurs i et ii du tgf-beta est indispensable a cette stimulation. Dans ces deux types cellulaires, cet ipg mime les effets du tgf-beta#1 sur la proliferation. Dans les cellules mv#1lu, la presence du recepteur de type i du tgf-beta ne semble pas etre necessaire a l'inhibition de la proliferation induite par l'ipg. Par ailleurs, nous montrons que l'ipg ne semble pas controler la regulation de l'activite transcriptionnelle des genes de la matrice extracellulaire. Nos resultats mettent egalement en evidence, chez les cal, une stimulation de l'activite map kinase par le tgf-beta#1 et l'ipg. L'ensemble de ces resultats suggere que les effets du tgf-beta#1 sur la regulation de la croissance et sur la synthese des proteines matricielles impliquent deux voies de signalisation differentes, l'ipg n'etant implique que dans la regulation de la proliferation cellulaire. De plus, la regulation de l'activite des map kinases pourrait etre une etape clef dans le controle de la proliferation cellulaire par le tgf-beta#1 et l'ipg.