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Dissertations / Theses on the topic 'Paramecium'
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Gurney, Rebecca L. "Stimulus Generalization to Different levels of Illumination in Paramecium caudatum." Connect to full text in OhioLINK ETD Center, 2008. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=toledo1228768700.
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2
Rahemtullah, Shamsa. "Commitment to autogamy in Paramecium blocks mating reactivity : implications for regulation of the sexual pathway and the breeding system." Thesis, University of British Columbia, 1990. http://hdl.handle.net/2429/29779.
Full textAbstract:
The ciliate Paramecium tetraurelia exhibits two major developmental pathways - the vegetative cell cycle and the sexual pathway. The latter manifests itself in two forms -autogamy (self- fertilization) and conjugation (cross-fertilization) between cells of complementary mating types. In the normal life history young cells are immature for autogamy, but enter conjugation readily. Autogamy first occurs normally at about 20 fissions of age and conjugation disappears by 25. This study documents and analyzes the two major phenomena underlying this unusual life history. It shows how their interaction produces the observed pattern of immaturity, maturity, and senescence (Fig. 1).
There are two principal findings of this study. First that commitment to autogamy leads to rapid loss of mating reactivity and second, that there are different starvation thresholds for initiation of mating reactivity and autogamy. The starvation threshold for initiation of mating reactivity is constant, while that for initiation of autogamy decreases progressively as clonal age increases. During the immature period for autogamy the lag between onset of mating reactivity and induction of autogamy decreases with increasing clonal age. The progressive decrease in the starvation threshold required for induction of autogamy brings about the end of the mature period for conjugation. As autogamy is initiated at progressively earlier stages in the growth of a culture, fewer and fewer cells reach the level of starvation required for initiation of mating reactivity prior to induction of autogamy. When the threshold for induction of autogamy becomes so low that no cells develop mating reactivity prior to entering autogamy, the period of maturity for conjugation is over and autogamy becomes the sole sexual process for the remainder of the life history.Science, Faculty of
Zoology, Department of
Graduate
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Hambach, Kristina. "Klonierung einer Adenylatcyclase aus Paramecium tetraurelia." [S.l. : s.n.], 2002. http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?idn=964955636.
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4
Farmakis, Georges. "Recherches sur les ATPases de Paramecium tetraurelia." Grenoble : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37593820m.
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5
Watzke, Daniela. "Experimentelle Beeinflussung der gravisensorischen Transduktion bei Paramecium caudatum." [S.l.] : [s.n.], 2000. http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?idn=95898882X.
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6
Zabolitzky, Andreas. "Bildung und Struktur der intranucleären Mikronucleusspindel des Ciliaten Paramecium bursaria (Focke)." [S.l. : s.n.], 2000. http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?idn=960695052.
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7
Schwarz, Steffen. "Untersuchungen zu invasionsspezifischen Proteinen von Holospora obtusa, einem Bakterium aus dem Makronukleus von Paramecium caudatum /." [S.l. : s.n.], 2002. http://www.bsz-bw.de/cgi-bin/xvms.cgi?SWB9966613.
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8
Mohamed, Ihab Kamal. "Cell and molecular biological and Fluorochrome analysis of the mechanism involved in the Calcium dynamics during exocytosis in Paramecium cells /." [S.l. : s.n.], 2001. http://www.bsz-bw.de/cgi-bin/xvms.cgi?SWB9771243.
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9
Jana, Saikat. "Effect of boundaries on swimming of Paramecium multimicronucleatum." Diss., Virginia Tech, 2013. http://hdl.handle.net/10919/51558.
Full textAbstract:
Microorganisms swimming in their natural habitat interact with debris and boundaries, which can modify their swimming characteristics. However, the boundary effect on swimming microorganisms have not been completely understood yet, and is one of most active areas of research. Amongst microorganisms, unicellular ciliates are the fastest swimmers and also respond to a variety of external cues. We choose Paramecium multimicronucleatum as a model system to understand the locomotion of ciliates.
First, we explore the effects of boundaries on swimming modes of Paramecium multimicronu- cleatum by introducing them in 2D films and 1D channels. The geometric confinements cause the Paramecia to transition between: a directed, a meandering and a self-bending behaviors. During the self-bending mode the cell body exerts forces on the walls; which is quantified by using a beam bending analogy and measuring the elasticity of the cell body. The first inves- tigation reveals the complicated swimming patterns of Paramecium caused by boundaries.
In the second study we investigate the directed swimming of Paramecium in cylindrical capillaries, which mimics the swimming of ciliates in the pores of soil. A finite-sized cell lo- comoting in extreme confinements creates a pressure gradient across its ends. By developing a modified envelop model incorporating the confinements and pressure gradient effects, we are able to predict the swimming speed of the organisms in confined channels.
Finally we study how Paramecium can swim and feed efficiently by stirring the fluid around its body. We experimentally employ "-Particle Image Velocimetry to characterize flows around the freely swimming Parameicum and numerically use Boundary Element Method to quantify the effect of body shapes on the swimming and feeding process. Results show that the body shape of Paramecium (slender anterior and bulky posterior) is hydrodynamically optimized to swim as well as feed efficiently.
The dissertation makes significant advances in both experimentally characterizing and the- oretically understanding the flow field and locomotion patterns of ciliates near solid bound- aries.Ph. D.
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Fisch, Cathy. "Functional analysis of B9-domain proteins in paramecium." Paris 11, 2009. http://www.theses.fr/2009PA112219.
Full textAbstract:
Les cils sont des organites eucaryotes dont la structure et les fonctions mobiles et sensorielles sont ou ont conservées des organismes unicellulaires à l’homme. L’importance de ces organites s’est manifestée en découvrant que différents syndromes génétiques comme les polykystoses rénales, les syndromes de Bardet-Biedl, de Meckel-Gruber ou de Joubert (pathologies caractérisées par des défauts développementaux du rein, du cerveau et des membres) sont causés par la perte des fonctions ciliaires. Par la suite, l’analyse protéomique du complexe corps basal/cil et la caractérisation génétique des ciliopathies humaines a permis l’identification de nombreuses nouvelles protéines dont les fonctions cellulaires restent à élucider. En utilisant Paramécium tetraurelia, modèle eucaryote unicellulaire cilié, nous avons caractérisé une famille de protéines à trois membres (MKS1, EPPB9 , et ICIS) qui est impliquée dans les ciliopathies. La localisation de ces protéines au niveau du cil est typique de protéines de la ciliogenèse. Nos analyses d’ARN interférence ont montré que ces protéines étaient essentielles à la survie cellulaire et à la stabilité ciliaire. La suppression de ces protéines interfère avec l’activité sensorielle et la stabilité structurale du cil. L’analyse ultrastructurale montre également de graves défauts de maturation des vésicules de transport, vésicules alimentant le cil en protéines. L’ensemble de nos résultats démontre un rôle fondamental de ces protéines dans le transport vésiculaire vers la membranes ciliaireCilia are eukaryotic organelles whose structure and functions in motility and sensation are conserved from unicellular organisms to human. The importance of those organelles has recently come into focus with the discovery that various human genetic syndromes, such as polycystic kidney disease, Bardet-Biedl, Meckel of Joubert syndrome, which are charaterized by the association of developmental defects in the central nervous system and limbs, are caused by the loss of ciliary funtions. Proteomic analysis of the basal body/cilium complex and the genetic characterization of human syndromes identified numerous new proteins that are evolutionary conserved but whose cellular functions remain to be elucidated. Taking advantage of a eukaryotic unicellular ciliated model organism, Paramecium tetraurelia, we characterised a protein family of three members (MKS1, EPPB9 and ICIS) which are implicated in ciliopathies. Localisation of these proteins at the cilium supported their potential role in ciliogenesis. RNA interference analysis showed that these proteins are essential for cell survival and ciliary stability. Their absence caused severe sensorial dysfunction followed by the progressive loss of cilia. Ultrastructural analysis showed that the maturation process of exocytotic vesicles was inhibited. Taken together these results suggest a fundamental role for proteins in the vesicular traffic to the apical cell membrane and targeting to the ciliary membrane
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Ching, Ada Sik-Lun. "Cell cycle studies in Paramecium : effects of abrupt changes of nutritional state on cell cycle regulation." Thesis, University of British Columbia, 1985. http://hdl.handle.net/2429/24595.
Full textAbstract:
The controls over initiation of DNA synthesis, initiation of cell division, regulation of macronuclear DNA content, and the relationship between cell mass and growth rate were examined in cells growing under nutrient constraint, or in cells experiencing a change in growth conditions through nutritional enrichment (shift-up) or nutritional shift-down.
Reduction in both cell mass and DNA content was achieved by growing Paramecium cells under nutritional limitation in the chemostat. Under the extreme condition in the chemostat, the normally balanced relationship between DNA content and cell mass (Berger, 1984 Kimball, 1967) is uncoupled. The DNA content in these cells is maintained at about 50 units, but cell mass can be as little as 24% of normal. The generation time in these slow growing cells was increased 4 to 5 times that of rapidly growing cells; the growth rate was also reduced by about the same proportion. Nutritional shift-up was done by transferring the chemostat cells to medium of excess food. Similarly, nutritional shift-down was performed by transferring cells either to the chemostat or to exhausted medium.
The timing of DNA synthesis initiation is largely determined in the preceding cell cycle. Although growth rate (protein synthesis rate) responds quickly to the new conditions, the timing of DNA synthesis initiation is not readjusted immediately and reflects that of the parental cell cycle. The rate at which cells enter S phase however, is affected by a reduction in growth rate.
The criteria for DNA synthesis initiation are not determined by cell mass per se. First, cell mass increases to about 180% of the initial G1 value at the time of DNA synthesis initiation following a nutritional shift-up. This value is much greater than that of well-fed controls (118%). However, the increase in cell mass up to the mean time of DNA synthesis initiation and cell division are not significantly different than that observed in well-fed cells. This suggests a mass-related control over initiation of DNA synthesis. Second, cells initiate DNA synthesis even when there is a net decrease in cell mass following nutritional shift-down. Thus, an increase in cell mass per se is not necessary for DNA synthesis initiation. Unlike initiation of DNA synthesis, the regulatory mechanisms determining the macronuclear DNA synthesized reflects solely the current nutrient conditions. Cells in chemostat culture normally maintain about half the normal amount of DNA (about 50 units). Following nutritional shift-up cells synthesize 100 units of DNA instead. Similarly cells synthesize only 50 units of DNA following nutritional shift-down. The amount of DNA synthesized, therefore, is related to the growth rate, and as discussed later, is also related to the commitment point to cell division.
This study also reveals that the point of initiation of cell division is not time-dependent. It does not occur at a fixed duration following the previous fission or the initiation of DNA synthesis. The point of commitment to division occurs at about 95 minutes before fission regardless of growth rate. Analysis of the effects of macronuclear DNA synthesis inhibition in cc1 cells after the transition point for division indicate that cells synthesize 50 units of DNA before the point of commitment to division. This suggests that cells are committed to divide after synthesizing about 50 units of DNA. Following this point, rapidly growing cells will produce 50 units of DNA before fission; whereas slow growers will accumulate an amount proportional to their growth rate. There are reasons to believe that the threshold value of DNA for commitment to cell division may be 41 units instead of 50.Science, Faculty of
Zoology, Department of
Graduate
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Ray, Koela. "Chacterization of Paramecium Tetraurelia Ciliary Membrane Plasma Membrane Calcium Pumps and Lipid Rafts." ScholarWorks @ UVM, 2008. http://scholarworks.uvm.edu/graddis/190.
Full textAbstract:
Paramecium, a ciliate, is an important model for studying Ca2+ signaling and understanding chemoreception and signal transduction. There are several proteins, such as plasma membrane calcium ATPases (PMCAs)/ calcium pumps, SERCA pumps, calmodulin and Ca2+ channels that play an important role in maintaining intracellular Ca2+ level and signaling in Paramecium. Isoform 2 of PMCA has been identified in both the cilia and pellicle membranes of Paramecium, the activity of which leads to hyperpolarization. Plasma and ciliary membrane of Paramecium is made up of a variety of sterols and sphingolipids which constitute lipid rafts, demonstrated by the presence of detergent resistant membranes and their distribution in sucrose and Optiprep density gradients. PMCAs are important markers of lipid rafts and PMCA 2 is found to be localized in lipid rafts of both the cilia and somatic membrane of Paramecium. Methyl-β-cyclodextrin treatment can remove up to 42% of sterols from pellicle membranes but only about 12% from cilia. Sterol depletion of pellicle perturbs the distribution of PMCA 2 and other raft proteins in pellicle which is not observed in cilia as evident from western blot analysis and immunomicroscopic studies. There is evidence that selection of gradient medium for study of lipid rafts and its associated proteins is very important in Paramecium. Glutamate receptors and adenylyl cyclase, the upstream molecules of the signal transduction pathway through PMCA have also been identified in cellular cilia, indicating that these raft molecules forms a platform for signaling in Paramecium cilia.
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Chau, Miu-fun. "The role of the micronucleus in the development of the oral apparatus of paramecium /." [Hong Kong : University of Hong Kong], 1987. http://sunzi.lib.hku.hk/hkuto/record.jsp?B12224601.
Full text
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Mingee, Catherine M. "Retention of brightness discrimination in Paramecia, P. caudatum /." Connect to full text in OhioLINK ETD Center, 2009. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc%5Fnum=toledo1258397377.
Full textAbstract:
Thesis (M.A.)--University of Toledo, 2009.Typescript. "Submitted to the Graduate Faculty as partial fulfillment of the requirements for the Master of Arts Degree in Psychology." "A thesis entitled"--at head of title. Bibliography: leaves 17-18.
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Shi, Lei. "Dual role of IFT57 in cilia and nucleus in Paramecium." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00922993.
Full textAbstract:
My thesis work consisted in the study of cilia and flagella, organelles highly conserved in many eukaryotes, which protrude at the cell surface as a microtubular backbone, the axoneme, bounded by an extension of the plasma membrane. A major interest in the study of cilia is that they are involved in the regulation of many cell events, such as re-entry in the cell cycle, and that their dysfunction in vertebrates provokes multi-symptomatic diseases called ciliopathies. Ciliary growth is under control of IFT (intraflagellar transport) mechanism, first discovered in Chlamydomonas. The IFT complex includes at least 17 members and is is composed of two subcomplexes, IFTB linked to kinesin for anterograde transport in ciliary building, and IFTA linked to dynein for retrograde transport in recycling. In my thesis on IFT in Paramecium, I focused on IFT57/Hippi, a member of IFTB, which seems to display two different functions in human cells: biogenesis of cilia as member of the IFTB particle and gene regulation in Huntington's diseases, as part of a complex with Hip1 that binds caspase promoters involved in apoptosis. Some recent work also showed that in the cytoplasm of non-ciliate cells, IFT57, associated with IFT20 and IFT88, regulates T-cell antigen receptor (TCR) recycling in immune synapse. In Paramecium, four genes issued from two successive genome duplications encode IFT57 (IFT57A - D). The isoforms A and B on the one hand and C and D on the other hand are sufficiently close in DNA sequence to get homology dependent RNAi silencing with only one gene of each pair. I first confirmed that IFT57 Paramecium genes have a conserved IFT function in cilia formation, but apparently not in maintenance, in contrast to other IFT proteins such as IFT46. The combination of RNAi and GFP fusion localization allowed us to suggest interactions between IFT46 and IFT57 in the cytoplasm, upstream from the usual site of interaction in the basal body. I also found that IFT57A-GFP, but not IFT57C-GFP, can enter the macronucleus and that the labelling shifts from the old to the new macronucleus during sexual events (autogamy and conjugation). This result must be analysed in light of the mechanism that governs genome rearrangements during nuclear reorganization, which are dependent on transport of RNA as well as of piwi and other RNA-binding molecules from old to new macronucleus. By extension of its ciliary role, one interesting possibility is that IFT57 is a partner involved in this transport. I tried to detect the putative roles of IFT57A in sexual process and worked out a new RNAi method by hairpin RNA expression. I expressed a specific IFT57A hairpin under the control of the NOWA1 promoter (only expressed in autogamy or conjugation) and found surprisingly that this hairpin stops the autogamy process. Since another hairpin contain NSF sequence displayed a similar phenotype, I could not draw any conclusion about the role of IFT57A during autogamy. Using chimeras by exchanging parts of IFT57A and IFT57C, then by comparing this sequence to other in the Paramecium genus, I could determine the shortest region of IFT57A necessary for nuclear localization is the peptide encompassing L129 to N219, with two critical positions to functionally distinguish these two proteins.
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譚麗華 and Lai-wa Tam. "Genetics and development of the oral apparatus in 'paramecium tetraurelia'." Thesis, The University of Hong Kong (Pokfulam, Hong Kong), 1985. http://hub.hku.hk/bib/B31207431.
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Dubrana, Karine. "Analyse genetique et moleculaire de l'excision programmee d'adn chez paramecium primaurelia." Paris 6, 1999. http://www.theses.fr/1999PA066165.
Full textAbstract:
La paramecie, possede deux noyaux dont les genomes sont apparentes. A chaque reproduction sexuee, la formation du genome macronucleaire a partir du genome micronucleaire implique la fragmentation des chromosomes et la telomerisation des nouvelles extremites, l'elimination de segments d'adn (appeles iess) et l'amplification du genome. Les iess sont de courtes sequences uniques, bordees par deux dinucleotides 5 ta 3. Une sequence consensus degeneree de huit paires de base mise en evidence aux extremites des iess identifie ces nucleotides comme des determinants cis du processus d'excision. Cependant, ces sequences ne sont clairement pas suffisantes pour permettre l'excision des iess. De maniere a identifier les determinants cis requis pour l'excision, j'ai clone les sequences micronucleaires des deux alleles de deux regions evolutivement apparentees. L'analyse des sequences des neuf iess de chacune de ces regions suggere que leur evolution est contrainte par leur taille et/ou leur site d'insertion. Quatre des iess caracterisees presentent des profils d'excision variants. L'etude de ces elements montre que le dinucleotide 5 ta 3 est strictement requis pour l'excision. En effet, une mutation du dinucleotide 5 ta 3 en dinucleotide 5 tt 3 abolit l'utilisation de cette borne d'excision, deux dinucleotides 5 ta 3 adjacents etant alors utilises pour exciser l'element. L'utilisation de ces bornes d'excision est dependante de l'homologie de leur sequence adjacente avec la sequence consensus. Le fait que des bornes d'excision puissent etre deplacees au cours de l'evolution montre que ces iess presentent une evolution convergente. Des determinants supplementaires semblent etre localises dans les sequences a l'exterieur de ces elements. Deux mutations situees a l'interieur d'une de ces iess diminuent l'efficacite avec laquelle celle ci est excisee. Cependant, l'excision de cet element est partiellement restauree dans des cellules heterozygotes suggerant une commucation entre alleles au cours des rearrangements.
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Zitzmann, Sabine. "In-situ-Analysen des exocytosesensitiven Phosphoproteins PP63/Parafusin in Paramecium-Zellen." [S.l.] : Universität Konstanz , Fakultät für Biologie, 1998. http://www.bsz-bw.de/cgi-bin/xvms.cgi?SWB8214570.
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LAUGIERI, MARIA ELENA. "Study and characterization of Glycosyltransferases from Paramecium bursaria Chlorella virus – 1." Doctoral thesis, Università degli studi di Genova, 2020. http://hdl.handle.net/11567/989857.
Full textAbstract:
Giant Viruses are a class of uncommon cellular parasites discovered about 30 years ago1. They are defined as Nucleo Cytoplasmic Large DNA viruses (NCLDVs) according to the notable viral particle dimensions (about 400nm) and the genome complexity. In addition, NCLDVs possess genes with “cell-like properties”, that allow the virus to be, at least in part, independent from the host molecular mechanisms1. One of the most important pathways that is almost totally encoded by NCLDVs is the glycosylation. Generally, viruses use the ER/Golgi compartments of the host to glycosylate their own proteins. For NCLDVs, an almost complete system to elongate, modify and synthetize the glycoforms is set up in the viral factories, which are defined structures in the host cytoplasm. The topic of this work was the study and the characterization of two of the six putative glycosyltransferases (GTs) from Paramecium bursaria Chlorella virus- 1 (PBCV-1): A064R and A075L2. PBCV-1 possesses in fact an highly glycosylated capsid that displays uncommon glycoforms only shared by chloroviruses3. The identification of the glycoform structure suggest that they are probably synthetized by the virus and not by the host. These findings represented the starting point to analyse PBCV-1 genome looking for genes encoding those enzymes. In the present work, A064R is characterized by enzymatic analysis, demonstrating that it is a multidomain enzyme, with two rhamnosyltransferase activities and a methyltransferase one. A075L is also demonstrated to be a GT, by enzymatic analysis and ITC experiments. Experiments aimed also to identify the 3D structure of the protein, and to confirm its interaction with the substrate, the UDP-xylose. The solving of the 3D structure and the enzymatic characterisation are currently underway. A064R and A075L enzymes display interesting catalytic properties that could be explored for biotechnological applications. In fact, the study of the enzymes that process glycans is a recent topic explored for the production of compounds largely used as bioactive molecules 4. Identification of novel GTs will provide new tools that can expand the biological biodiversity of glycans as bioactive natural products, which is well known to participate in the molecules drug efficiency in terms of pharmacokinetics and pharmacodynamics4, and that could be also exploited for the production of new carbohydrate vaccines.
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Petchey, Owen Leonard. "The effect of environmental noise on population and community dynamics." Thesis, Imperial College London, 1997. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.267617.
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Федосенко, В. М. "Парамеційні тести в оцінці токсичності лікарської рослинної сировини." Thesis, Київський національний університет технологій та дизайну, 2019. https://er.knutd.edu.ua/handle/123456789/13590.
Full text
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Schwarz, Steffen. "Untersuchungen zu invasionspezifischen Proteinen von Holospora obtusa, einem Bakterium aus dem Makronukleus von Paramecium caudatum." [S.l. : s.n.], 2002. http://www.bsz-bw.de/cgi-bin/xvms.cgi?SWB10252171.
Full text
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Arnaiz, Olivier. "Annotation des génomes de paramécies Improved methods and resources for paramecium genomics: transcription units, gene annotation and gene expression The Paramecium Germline Genome Provides a Niche for Intragenic Parasitic DNA: Evolutionary Dynamics of Internal Eliminated Sequences ParTIES: a toolbox for Paramecium interspersed DNA elimination studies." Thesis, université Paris-Saclay, 2020. http://www.theses.fr/2020UPASL046.
Full textAbstract:
Les nouvelles technologies de séquençage (NGS) ont révolutionné nos approches de la génomique.De nombreux génomes d'organismes ont été séquencés et assemblés.Le décryptage de l'information qu'ils contiennent (annotation) est plus que jamais une étape cruciale.Dans ce manuscrit, je vais me focaliser sur l’impact qu'ont eu les NGS sur l'annotation des génomes de paramécies, et notamment l'annotation de gènes et d'éléments transposables (ET).La paramécie est un eucaryote unicellulaire possédant deux types de noyaux. Un noyau germinal (MIC) utilisé pour transmettre l'information génétique à la génération sexuelle suivante, et un noyau somatique (MAC) assurant l'expression des gènes.Les caractéristiques particulières des gènes de paramécies m'ont incité à développer une chaîne de procédures dédiée à leur annotation, utilisant des données ARN-seq.A chaque cycle sexuel, le MAC parental est perdu et un nouveau MAC est généré à partir d'un MIC impliquant des réarrangements programmés de génome et notamment de l'élimination d'ADN portant des ET et de petites séquences à copie unique appelées IES (Internal Eliminated Sequence). Nous avons développé le logiciel ParTIES, utilisant des données ADN-seq, pour identifier les ~45 000 IES du génome de Pararamecium tetraurelia et montré que les IES sont des reliques d'ET.Une série de trois duplications globales de génome (WGD) anciennes mais encore visible, pendant l'histoire évolutive de la lignée, nous a permis de décrire la dynamique d'invasion et d'évolution des ET à l'origine des IESThe next generation sequencing technologies (NGS) have revolutionized genomics.Genomes of numerous organisms have been sequenced and assembled.Deciphering the encoded information (annotation) has more than ever become crucial. In this thesis manuscript, I focus on the impact of NGS on the annotation of Paramecium genomes, in particular the annotation of genes and transposable elements (TE).Paramecia is a unicellular eukaryote possesses two types of nuclei. A germline nucleus (MIC) transmits the genetic information to the next sexual generation, and a somatic nucleus (MAC) is responsible for gene expression.Special genes caracteristics of paramecia stimulated me to develop a workflow dedicated to their annotation, using RNA-seq data.At each sexual cycle, the parental MAC is lost and a new MAC develops from a copy of the MIC, through programmed genome rearrangements, notably the elimination of DNA corresponding to TE and short unique copy sequences called IES (Internal Eliminated Sequence).I developed the ParTIES software, using DNA-Seq data, to identify the ~45,000 IESs in the germline genome of Paramecium tetraurelia and to show that the IESs are remnants of TE.A series of three whole genome duplications (WGD) in the evolutionary history of the lineage, ancient but still visible, allow us to describe the dynamics of the invasion and evolution of TE that decay to become IES
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AZZOUZ, NAHID. "Etude d'une glycosyl-phosphatidylinositol proteine : antigene de surface 156g de paramecium primaurelia." Paris 6, 1991. http://www.theses.fr/1991PA066402.
Full textAbstract:
Le protozoaire, paramecium aurelia, possede un repertoire d'antigenes de surface dont l'expression, mutuellement exclusive, est sous la dependance de parametres externes. Il s'agit d'isoproteines de hauts poids moleculaire, environ 300 kd, riches en threonine, serine et cysteine, sans fonction thiol libre. Il a ete etabli par une approche indirecte que ces proteines sont ancrees dans la membrane plasmique par un glycosyl phosphatidyl-inositol (gpi) et qu'il existait une phospholipase c endogene (pi-plc) capable de solubiliser ces molecules par clivage du diacylglycerol. Notre travail a porte sur l'antigene de surface g de la souche 156 de p. Primaurelia, qui est exprime a moyenne temperature et dont le gene entierement sequence a revele l'existence d'une structure periodique. Nous avons mis au point un protocole de purification en masse de la proteine 156g sous la forme membranaire et demontre par marquages biosynthetiques que les constituants caracteristiques de l'ancre gpi, tels que l'ethanolamine, le myo-inositol, le phosphate et un acide gras, en l'occurrence le myristate, etaient presents dans la proteine purifiee. Un peptide hydrophobe portant l'ancre gpi a ete purifie par hplc en phase reverse apres digestion de la proteine par la pronase. Nous avons purifie la forme soluble de l'antigene 156g a partir de la forme membranaire apres action d'une pi-plc exogene bacterienne, dans le but de comparer ces deux formes. Nous avons montre que seule la forme membranaire pouvait etre incorporee dans des liposomes et dans les fantomes de globules rouges. Par des etudes physico-chimiques (chromatographie d'exclusion, dichroisme circulaire, ultracentrifugation analytique) nous avons montre que les deux formes d'antigene, la forme membranaire et la forme soluble se comportaient de la meme facon. Ceci suggere donc que les structures secondaires et tertiaires demeurent essentiellement inchangees dans la forme soluble obtenue par clivage enzymatique de l'ancre lipidique. Une comparaison des mesures hydrodynamiques et des donnees obtenues par diffusion des rayons x indique qu'il y a une distribution asymetrique de la masse. La microscopie electronique de la particule montre qu'il s'agit bien d'une particule allongee
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Sehring, Ivonne Margarete. "Molecular components and organelles involved in calcium-mediated signal-transduction in Paramecium." [S.l. : s.n.], 2006. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:352-opus-41167.
Full text
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Nabi, Md Ashikun. "Multiple Functions Of The Striated Rootlet Proteins Of The Paramecium Basal Body." ScholarWorks @ UVM, 2018. https://scholarworks.uvm.edu/graddis/951.
Full textAbstract:
Paramecium ciliary basal bodies align in straight rows from posterior to anterior. Each basal body is connected to three rootlets ((Post Ciliary Rootlet (PCR), Transverse Rootlet (TR) and Striated Rootlet (SR)). The SR, the longest, projects from the basal body toward the anterior past several more anterior basal bodies. The depletion of Meckelin (MKS3) misaligns SRs, disorganizes basal body rows and makes the SRs appear ragged and serpentine. In this study we clarify the composition of the Paramecium ciliary basal body’s SR and demonstrate that the SR plays a critical role in creating the orderly array of basal bodies in rows that run from pole to pole of the cell, likely through the interactions with centrins and other cytoskeletal elements underlying the cell surface. Here in this study we first report the reciprocal relationship between the SR and centrin related infraciliary lattice (ICL) protein that can dictate the cell surface morphology.
The SR of Chlamydomonas is the best studied. Using the single SR Chlamydomonas gene SF-assemblin to search in Paramecium DB, we found thirty Paramecium genes in thirteen Paralog Groups. Proteins from 13 paralog groups were confirmed to be in the SR structure using immunofluorescence. LC-MS/MS analyses of density fractions from SRs isolation show all thirty SR members are within the same density fraction. We further categorized all 30 SR genes in five Structural Groups based on their ability to form coiled coil domain and evaluate the function of all five Structural Group using RNA interference (RNAi). Silencing the transcripts of the any of the Structural Group showed misaligned basal body rows and the disordered organization of the SRs with abnormal appearance of SRs all over the cell surface. Silencing of Paralog Group showed normal phenotype except for the two Paralog Group (Paralog Group 1 or Paralog Group 7) which themselves constitute Structural Group individually. Isolated SRs from the control or Paralog Group depleted cells show a characteristic striation pattern that includes characteristic major and minor striations. Isolated SRs from any of the Structural Group depleted cells demonstrate abnormal shapes and striation periodicity. There is a correlation between the SR Structural Group RNAi surface misalignment phenotype and the isolated SR Structural Group RNAi phenotype for shape and periodicity of the SR. Strikingly our study of SR clearly demonstrates the role of SRs in shaping the other cytoskeleton structures of the cell cortex e.g., ICL, epiplasm territory and cortical unit territory.
In another follow up study of MKS3 (Picariello et al., 2014), we depleted the transcripts of MKS5 gene in Paramecium tetraurelia. Depletion of MKS5 transcripts in Paramecium causes cilia loss all over the cell surface. Unlike MKS3 depletion, MKS5 depletion does not affect the straight basal body rows and the ordered organization of SRs. Moreover, data presented in this study clearly demonstrates depletion of MKS5 transcripts somehow affect the localization of another transition zone protein, B9D2.
It appears when lacking any of the SR Structural Group, the rest fail to interact properly with each other to maintain the SRs structure and directionality toward the anterior. As a result, abnormal SRs appear to lose the interaction with other cytoskeleton structures such as ICL network complex, which eventually results in misaligned basal body rows and altered swimming behavior. From the data presented in this study it is reasonable to postulate ICL1e subfamily and SRs are in a reciprocal relationship to maintain the straight basal body rows and the highly ordered organization of the SRs all over the cell surface.
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Pellerin, Guillaume. "Contribution des polymorphismes d'insertions à la stérilité des hybrides chez Paramecium tetraurelia." Thesis, Paris 6, 2017. http://www.theses.fr/2017PA066078/document.
Full textAbstract:
Comme tous les ciliés, P. tetraurelia réarrange son génome à chaque génération sexuelle pendant le développement de son macronoyau somatique ¿ partir du micronoyau germinal. Les réarrangements incluent l’excision précise de courtes séquences dérivant de transposons et appelés IES (Internal Eliminated Sequences) dont la majorité sont intragéniques. L’excision d’une fraction d’entre elles dépend de petits ARN maternels (appelés scnARN) qui sont produits à partir de tout le génome germinal pendant la méiose. Ce mécanisme pose un problème lors d’une conjugaison entre deux souches présentant des polymorphismes d’insertion : une cellule sera théoriquement incapable d’exciser une IES portée par l’allèle paternel reçu si cette IES est absente de l’allèle maternel ou si la séquence est trop divergente. Mes résultats montrent cependant que les allèles paternels divergents sont correctement excisés en utilisant les scnARN produit par la cellule paternelle. Dans le cas d’un polymorphisme absence/présence, l’IES que j’ai étudié est excisée chez 70 % des hétérozygotes F1, également via les scnARN paternels. Nous avons exploré deux hypothèses pour expliquer comment ils pouvaient agir. Il pourrait s’agir d’une programmation précoce des noyaux gamétiques ou alors d’un échange cytoplasmique des scnARN. Finalement, j’ai montré qu’un défaut de scnARN maternels n’est pas une cause possible de dysgénésie hybride. Cependant, 30 % des hétérozygotes F1 présentent une rétention variable de l’IES étudié via un mécanisme inconnu. Si cela est généralisable à toutes les IES homozygotes, alors ce mécanisme aurait un effet délétère sérieux sur les F1 et pourrait contribuer à l’isolement reproductifLike all ciliates, P. tetraurelia entirely rearranges its genome during development of the somatic macronucleus from the germline micronucleus, in each sexual generation. Rearrangements include the precise excision of IESs (Internal Eliminated Sequences), single-copy intervening sequences likely derived from transposon insertions. At least for a fraction of IESs, correct excision, which is required to reconstitute functional genes in the macronucleus, is thought to depend on their recognition by Piwi-bound small RNAs (called scnRNAs) produced from the maternal germline genome during meiosis. This raises a problem during conjugation between strains presenting insertion polymorphisms: a cell will be theoretically unable to excise an IES from the incoming (paternal) allele if that IES is absent from the maternal allele, or if its sequence is too divergent. Our results, however, indicate that divergent paternal alleles are correctly rearranged, using scnRNAs produced by the paternal cell. In the case of an absence/presence polymorphism, the IES we studied is excised in 70% of heterozygotes, also using paternal scnRNAs. We explored two hypotheses to explain how they can act. It could be either an early programming of the gametic nuclei or through cytoplasmic exchange of scnRNAs. My results seem to favor the latter. Overall, I showed that the lack of maternal scnRNAs is not a possible cause of hybrid dysgenesis. However, 30% of heterozygous F1 display a variable retention of the IES through an unknown mechanism. If this is true for all hemizygous IESs then it will have a strong deleterious effect on hybrid F1s and may contribute to reproductive isolation
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Lhuillier-Akakpo, Maoussi. "Inactivation des centromères et élimination programmée d'ADN chez le cilié Paramecium tetraurelia." Thesis, Paris 6, 2014. http://www.theses.fr/2014PA066160/document.
Full textAbstract:
Chez le cilié Paramecium tetraurelia, la différentiation du génome somatique à partir du génome germinal est caractérisée par la délétion massive et reproductible d'éléments transposables et de 45 000 courtes séquences en copie unique dispersées sur l'ensemble du génome. Des petits ARN non codants produits par la lignée germinale, les scanARN, sont impliqués dans la régulation épigénétique des délétions d'ADN mais les mécanismes sous-jacents sont peu compris. Nous avons montré que la triméthylation de H3 (H3K27me3 et H3K9me3) présente une localisation dynamique pendant le développement du noyau somatique qui est altérée si l'endonucléase requise pour les événements d'élimination d'ADN est déplétée. Nous avons identifié une histone méthyltransférase, Ezl1p, nécessaire à la méthylation de H3 et requise pour les réarrangements du génome. Des analyses à l'échelle du génome entier ont montré que Ezl1p et les scanARN sont nécessaires à l'élimination des longues séquences germinales répétées tandis que les courtes séquences uniques présentent des sensibilités différentes à la déplétion de ces facteurs. Des déterminants cis tels que la longueur de l'ADN à éliminer peuvent contribuer à définir les séquences délétées. Dans une seconde étude, nous avons montré que chez Paramecium, la fonction centromérique est restreinte aux chromosomes germinaux. Un processus d'inactivation des centromères se produit pendant le développement du noyau somatique. L'endonucléase requise pour la délétion des séquences germinales est nécessaire pour l'inactivation des centromères suggérant fortement que l'inactivation des centromères germinaux repose sur l'élimination physique de l'ADN centromériqueIn the ciliate Paramecium tetraurelia, differentiation of the somatic genome from the germline genome is characterized by massive and reproducible deletion of transposable elements and of 45,000 short, dispersed, single-copy sequences. A specific class of small RNAs produced by the germline during meiosis, the scnRNAs, are involved in the epigenetic regulation of DNA deletion but the underlying mechanisms are poorly understood. We showed that trimethylation of histone H3 (H3K27me3 and H3K9me3) displays a dynamic nuclear localization that is altered when the endonuclease required for DNA elimination is depleted. We identified the histone methyltransferase Ezl1p responsible for H3 methylations establishment and showed that it is required for correct genome rearrangements. Genome-wide analyses showed that scnRNA-mediated H3 methylation is necessary for the elimination of long, repeated germline DNA, while single copy sequences display differential sensitivity to depletion of the scnRNA pathway or Ezl1p. Our study reveals cis acting determinants such as DNA length that may contribute to define the deleted germline sequences. In a second study, we showed that in Paramecium cells, the centromeric function is restricted to the germline chromosomes. A process of centromere inactivation occurs during the development of the somatic lineage, concomitantly with the events of DNA elimination. Our genetic analyses show that the endonuclease required for DNA elimination and Ezl1p but not the scnRNA are necessary for centromere inactivation. Our data strongly suggest that centromere inactivation relies on the physical elimination of the centromeric sequences from the somatic genome
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Pellerin, Guillaume. "Contribution des polymorphismes d'insertions à la stérilité des hybrides chez Paramecium tetraurelia." Electronic Thesis or Diss., Paris 6, 2017. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2017PA066078.pdf.
Full textAbstract:
Comme tous les ciliés, P. tetraurelia réarrange son génome à chaque génération sexuelle pendant le développement de son macronoyau somatique ¿ partir du micronoyau germinal. Les réarrangements incluent l’excision précise de courtes séquences dérivant de transposons et appelés IES (Internal Eliminated Sequences) dont la majorité sont intragéniques. L’excision d’une fraction d’entre elles dépend de petits ARN maternels (appelés scnARN) qui sont produits à partir de tout le génome germinal pendant la méiose. Ce mécanisme pose un problème lors d’une conjugaison entre deux souches présentant des polymorphismes d’insertion : une cellule sera théoriquement incapable d’exciser une IES portée par l’allèle paternel reçu si cette IES est absente de l’allèle maternel ou si la séquence est trop divergente. Mes résultats montrent cependant que les allèles paternels divergents sont correctement excisés en utilisant les scnARN produit par la cellule paternelle. Dans le cas d’un polymorphisme absence/présence, l’IES que j’ai étudié est excisée chez 70 % des hétérozygotes F1, également via les scnARN paternels. Nous avons exploré deux hypothèses pour expliquer comment ils pouvaient agir. Il pourrait s’agir d’une programmation précoce des noyaux gamétiques ou alors d’un échange cytoplasmique des scnARN. Finalement, j’ai montré qu’un défaut de scnARN maternels n’est pas une cause possible de dysgénésie hybride. Cependant, 30 % des hétérozygotes F1 présentent une rétention variable de l’IES étudié via un mécanisme inconnu. Si cela est généralisable à toutes les IES homozygotes, alors ce mécanisme aurait un effet délétère sérieux sur les F1 et pourrait contribuer à l’isolement reproductifLike all ciliates, P. tetraurelia entirely rearranges its genome during development of the somatic macronucleus from the germline micronucleus, in each sexual generation. Rearrangements include the precise excision of IESs (Internal Eliminated Sequences), single-copy intervening sequences likely derived from transposon insertions. At least for a fraction of IESs, correct excision, which is required to reconstitute functional genes in the macronucleus, is thought to depend on their recognition by Piwi-bound small RNAs (called scnRNAs) produced from the maternal germline genome during meiosis. This raises a problem during conjugation between strains presenting insertion polymorphisms: a cell will be theoretically unable to excise an IES from the incoming (paternal) allele if that IES is absent from the maternal allele, or if its sequence is too divergent. Our results, however, indicate that divergent paternal alleles are correctly rearranged, using scnRNAs produced by the paternal cell. In the case of an absence/presence polymorphism, the IES we studied is excised in 70% of heterozygotes, also using paternal scnRNAs. We explored two hypotheses to explain how they can act. It could be either an early programming of the gametic nuclei or through cytoplasmic exchange of scnRNAs. My results seem to favor the latter. Overall, I showed that the lack of maternal scnRNAs is not a possible cause of hybrid dysgenesis. However, 30% of heterozygous F1 display a variable retention of the IES through an unknown mechanism. If this is true for all hemizygous IESs then it will have a strong deleterious effect on hybrid F1s and may contribute to reproductive isolation
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Lhuillier-Akakpo, Maoussi. "Inactivation des centromères et élimination programmée d'ADN chez le cilié Paramecium tetraurelia." Electronic Thesis or Diss., Paris 6, 2014. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2014PA066160.pdf.
Full textAbstract:
Chez le cilié Paramecium tetraurelia, la différentiation du génome somatique à partir du génome germinal est caractérisée par la délétion massive et reproductible d'éléments transposables et de 45 000 courtes séquences en copie unique dispersées sur l'ensemble du génome. Des petits ARN non codants produits par la lignée germinale, les scanARN, sont impliqués dans la régulation épigénétique des délétions d'ADN mais les mécanismes sous-jacents sont peu compris. Nous avons montré que la triméthylation de H3 (H3K27me3 et H3K9me3) présente une localisation dynamique pendant le développement du noyau somatique qui est altérée si l'endonucléase requise pour les événements d'élimination d'ADN est déplétée. Nous avons identifié une histone méthyltransférase, Ezl1p, nécessaire à la méthylation de H3 et requise pour les réarrangements du génome. Des analyses à l'échelle du génome entier ont montré que Ezl1p et les scanARN sont nécessaires à l'élimination des longues séquences germinales répétées tandis que les courtes séquences uniques présentent des sensibilités différentes à la déplétion de ces facteurs. Des déterminants cis tels que la longueur de l'ADN à éliminer peuvent contribuer à définir les séquences délétées. Dans une seconde étude, nous avons montré que chez Paramecium, la fonction centromérique est restreinte aux chromosomes germinaux. Un processus d'inactivation des centromères se produit pendant le développement du noyau somatique. L'endonucléase requise pour la délétion des séquences germinales est nécessaire pour l'inactivation des centromères suggérant fortement que l'inactivation des centromères germinaux repose sur l'élimination physique de l'ADN centromériqueIn the ciliate Paramecium tetraurelia, differentiation of the somatic genome from the germline genome is characterized by massive and reproducible deletion of transposable elements and of 45,000 short, dispersed, single-copy sequences. A specific class of small RNAs produced by the germline during meiosis, the scnRNAs, are involved in the epigenetic regulation of DNA deletion but the underlying mechanisms are poorly understood. We showed that trimethylation of histone H3 (H3K27me3 and H3K9me3) displays a dynamic nuclear localization that is altered when the endonuclease required for DNA elimination is depleted. We identified the histone methyltransferase Ezl1p responsible for H3 methylations establishment and showed that it is required for correct genome rearrangements. Genome-wide analyses showed that scnRNA-mediated H3 methylation is necessary for the elimination of long, repeated germline DNA, while single copy sequences display differential sensitivity to depletion of the scnRNA pathway or Ezl1p. Our study reveals cis acting determinants such as DNA length that may contribute to define the deleted germline sequences. In a second study, we showed that in Paramecium cells, the centromeric function is restricted to the germline chromosomes. A process of centromere inactivation occurs during the development of the somatic lineage, concomitantly with the events of DNA elimination. Our genetic analyses show that the endonuclease required for DNA elimination and Ezl1p but not the scnRNA are necessary for centromere inactivation. Our data strongly suggest that centromere inactivation relies on the physical elimination of the centromeric sequences from the somatic genome
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周妙芬 and Miu-fun Chau. "The role of the micronucleus in the development of the oral apparatus of paramecium." Thesis, The University of Hong Kong (Pokfulam, Hong Kong), 1987. http://hub.hku.hk/bib/B31208101.
Full text
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Комаров, А. І., and Дар'я Михайлівна Пилипенко. "Дослідження мембраностабілізуючої та антиоксидантної активності ліпосомальних форм препаратів на тест-системі Paramecium caudaтum." Thesis, Національна фармацевтична академія України, 2019. http://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/44602.
Full text
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Krzywicka-Racka, Anna. "Approches génétique et moléculaire de la duplication des corps basaux chez paramecium tetraurelia." Paris 11, 2002. http://www.theses.fr/2002PA112038.
Full textAbstract:
La paramécie est un organisme recouvert de cils, chacun ancré sur un corps basal, structure polarisée se dupliquant à chaque cycle cellulaire et analogue structural des centrioles du centrosome. Chez le protozoaire Paramécie, plusieurs mutations affectant la duplication ont été décrites. Le mutant kin241-1, présente une hyperduplication des corps basaux, des anomalies de leur polarité et des zones morphogénétiques et de la différenciation nucléaire durant les processus sexuels. Le gène KIN241 a été isolé et cloné par complémentation fonctionnelle. Il code une protéine contenant 4 domaines: une isomérase-cyclophiline, un domaine d'interaction avec l'ARN, des répétition d'un dipeptide E-K et un C-terminal riche en sérines. Cette protéine, nommée CRIP (Cyclophiline RNA Interacting Protein), fusionnée avec la GFP, est localisée dans le noyau conformément aux signaux NLS (Nuclear Localisation Signal) de la partie Ct. L'introduction d'une délétion provoquant la disparition de la moitié des signaux NLS, diminue l'efficacité de l'adressage: la localisation est nucléaire et cytoplasmique. La mutation originale, kin241-1, (insertion de 2 nucléotides) introduit prématurément un signal de fin de traduction et donne une isoforme dépourvue de sa partie Ct. Cette isoforme n'est retrouvée ni dans le noyau ni dans le cytoplasme. Le phénotype de la mutation kin241-1 est donc dû à l'absence de la protéine dans la cellule. Ceci a été confirmé par des expériences d'extinction génique consistant à inactiver l'ARNm endogène et donc à prévenir la synthèse de la protéine CRIP. Nous concluons que CRIP est un facteur de processing d'une classe d'ARNm spécifiques des processus morphogénétiques. CRIP existe chez de nombreux organismes: levure, plantes, insectes et mammifères. Aucune de ces protéines n'a encore été étudiées. Cette thèse est un premier pas dans l'étude d'une nouvelle famille de protéines pouvant jouer un rôle dans le processing d'ARNm impliqués dans la morphogénèseParamecium is a unicellular organism covered by numerous cilia. Each of them is anchored on a basal body, a polarized structure, which duplicates during the cell cycle and is analogous to centrioles of the centrosome. In Paramecium, several mutants defective in basal body duplication have already been described. The kin241-1 mutation displays a highly pleiotropic effect on cortical organization, inducing hyperduplication of basal bodies and affecting nuclear reorganization during sexual processes. I have cloned the KIN241 gene by functional complementation. It encodes a new protein with 4 domains: a cyclophilin type isomerase, an RNA recognition motif, a domain rich in the dipeptide E-K and a C-terminal string of serines. This protein, named CRIP (Cyclophilin-RNA Interacting Protein) is localized in the nucleus via nuclear localization signals (NLS). A deletion which eliminates half of the NLS, decreases nuclear transport, so that the protein is localized in both the nucleus and the cytoplasm. The original mutation kin241-1 (insertion of 2 nucleotides) introduces a premature signal to end translation and leads to a protein truncated of its C-terminal domain. This isoform is unstable in vivo. This allowed me to conclude that the phenotype of the kin241-1 mutation is caused by the jack of CRIP protein. This hypothesis was confirmed by gene silencing experiments. In these experiments, the endogenous mRNA is degraded precluding the wild type protein synthesis. We have suggested that CRIP could be a factor involved in processing of a subclass of mRNA specific for morphological processes. The protein CRIP is present in different organisms including: yeast, plants, insects and mammals. These proteins have not been yet studied. This thesis thus raports the identification and first steps in investigation of the role this new family of proteins
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Kapusta, Aurélie. "Réarrangements du génome chez Paramecium tetraurelia : ligases ADN et voies de End-Joining." Paris 11, 2010. http://www.theses.fr/2010PA112207.
Full textAbstract:
De façon spectaculaire, à chaque cycle sexuel, le cilié Paramecium remodèle l'intégralité de son génome somatique. Ce processus implique notamment l'excision de dizaines de milliers de courtes séquences (IES), présentant un dinucléotide 5'-TA-3' à chacune de leurs bornes. Les IES interrompant les séquences codantes, leur élimination précise est nécessaire à la survie de la descendance. Ces réarrangements sont initiés par l'introduction de cassures double-brin (CDB), dont la géométrie de 4 bases sortantes en 5' centrées sur le TA, permettrait un recollement des extrémités suite à une maturation minimale. Toutefois, les acteurs protéiques impliqués dans l'assemblage final et précis des gènes somatiques restent à établir. En me focalisant sur l'étape finale de réparation, j'ai tout d'abord caractérisé in silico les ligases ADN dépendantes de l'ATP de la paramécie. L'analyse fonctionnelle de la Ligase IV et de son partenaire Xrcc4, impliqués dans une voie cellulaire canonique de réparation des CDB (Non Homologous End-Joining ou NHEJ), a montré qu'ils étaient indispensables à la réparation des CDB introduites lors de l'excision des IES. Mes résultats ont mené à un modèle actualisé d'excision des IES de type « couper & recoller ». J'ai pu y inclure les acteurs protéiques avérés, ou supposés, notamment pour la protection des extrémités cassées et pour l'étape de maturation contrôlée, points déterminants pour une réparation précise hautement reproductible. Ainsi, la paramécie constituerait un excellent organisme modèle pour l'étude de l'implication de la voie NHEJ dans la réparation précise de CDB introduites de façon programmée à l'échelle d'un génome entierDuring the sexual cycle of the ciliate Paramecium, the somatic genome is spectacularly and reproducibly rearranged. This process involves two kinds of germline DNA elimination, including the precise excision of tens of thousands of short sequences (Internal Eliminated Sequences or IESs), each one flanked by two 5' - TA- 3' dinucleotides. These developmentally programmed rearrangements are initiated by DNA double-strand breaks (DSBs) that exhibit a characteristic geometry, with 4-base 5' overhangs centered on the conserved TA, and may readily align and undergo ligation with minimal processing. However, the actors involved in the final and precise assembly of somatic genes have remained unknown. My work has been focused on the last step of DNA repair, which first led me to characterize in silico the Paramecium ATP-dependent DNA ligases. Functional analysis of Ligase IV and its partner Xrcc4p, core components of a canonical cellular DSB repair pathway (non-homologous endjoining or NHEJ), showed their requirement both for the repair of IES excision sites and for the circularization of excised IESs. Moreover, my data provide direct evidence for the introduction of initiating double-strand cleavages at both ends of each IES, followed by DSB repair via highly precise end-joining. This led to a "cut-and-close" model, including confirmed or putative actors, mostly involved in the protection of broken ends and their controlled processing, key steps in a highly reproducible and precise repair. Paramecium may therefore be an excellent model organism to study precise DSB repair in genome-wide programmed rearrangements
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Dusi, Eike. "Experimental Host-Parasite Co-Evolution in a Changing Environment." Doctoral thesis, Saechsische Landesbibliothek- Staats- und Universitaetsbibliothek Dresden, 2016. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-199218.
Full textAbstract:
Parasites with exclusive vertical transmission from host parent to offspring are an evolutionary puzzle. Any fitness costs for infected hosts risk the selective elimination of these parasites because their fitness is linked to host reproduction. One of the main evolutionary transitions from parasitism towards beneficial or mutualistic associations may therefore encompass a change from horizontal transmission to vertical transmission. In this thesis, the experimental evolution study on Paramecium and Holospora supports this hypothesis. The parasite nearly entirely lost horizontal transmission capacity in a treatment favouring vertical transmission and low virulence. However, many vertically transmitted parasites e.g. Caedibacter taeniospiralis impose detectable costs to their hosts. This endosymbiont imposes context-dependent costs to its host Paramecium tetraurelia. Fitness of infected paramecia was reduced in resource-limited conditions at all experimentally tested temperatures (16-32°C).
These universal fitness costs along the temperature gradient necessitate universal cost compensation that can be the ‘killer trait’ that eliminates uninfected competitors. At acute heat stress the loss of infection indicates that cost compensation is impossible, thereby restricting conditions for parasite persistence. Surprisingly, the parasite persists in permanent stress and optimal temperature conditions. Caedibacter was able to adapt to high temperature conditions by increasing its number in the populations but without reducing virulence in high temperature conditions. Acute and intense stress harms the parasite and causes its extinction but the parasite was able to evolve and adapt to stress conditions. Moreover, the parasite reacts exactly in the opposite direction as it was expected. They do not suffer from stressful conditions, they benefit.
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Garnier, Olivier. "Epigénèse de la différenciation macronucléaire chez Paramecium aurelia : phénomènes dépendants de l'homologie de séquence." Paris 6, 2002. http://www.theses.fr/2002PA066408.
Full text
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Marques, Suzanne. "Étude de nouvelles protéines impliquées dans les réarrangements programmés du génome chez Paramecium tetraurelia." Electronic Thesis or Diss., Université Paris sciences et lettres, 2021. http://www.theses.fr/2021UPSLE096.
Full textAbstract:
Chez le cilié Paramecium tetraurelia, le développement d’un nouveau macronoyau somatique à chaque génération sexuelle implique l’amplification du génome germinal diploïde jusqu’à ~800n et l’excision précise de quelques 45.000 courtes séquences uniques appelées IES, qui dérivent d’anciennes insertions d’éléments transposables (ET). Mon projet de thèse vise à préciser les mécanismes assurant la spécificité du programme d’excision : seul un faible consensus de séquence marque les extrémités des IES, et si la reconnaissance des insertions les plus récentes dépend d’une classe spéciale de petits ARN, les plus anciennes sont correctement excisées en leur absence, impliquant d’autres mécanismes. Pour tester la possibilité que la reconnaissance des IES anciennes dépende d’un profil de méthylation spécifique dans le génome germinal, j’ai mené une étude fonctionnelle de plusieurs N6-adénine méthyltransférases putatives de la famille MT-A70, ainsi que de deux protéines (SPPY1 et SPPY2) contenant le motif IV caractéristique des N4-cytosine méthyltransférases bactériennes. La déplétion de SPPY1 par ARNi pendant l’autogamie affecte le développement d’un nouveau macronoyau fonctionnel, compromettant la survie de la progéniture sexuelle. Le séquençage du génome de ces cellules montre que la majorité des ET et des IES ne sont pas éliminés, et suggère que les cycles d’endoréplication sont bloqués avant que la ploïdie finale soit atteinte. Cependant, à un petit nombre de loci normalement éliminés, on observe au contraire une sur-amplification marquée sur quelques kb. Ces loci commencent tous par une même séquence qui semble définir l’extrémité de Hel6, l’un des hélitrons récemment identifiés dans le génome germinal. L’analyse des lectures mappées révèle que cette sur-amplification est due à des molécules extra-chromosomiques constituées de répétitions en tandem de longueurs variables, marquées par des jonctions non génomiques de type circulaire. Si le lien avec une éventuelle méthylation de l’ADN reste à examiner, ces résultats suggèrent l’existence d’un processus d’excision circulaire et de « rolling-circle replication » dans le macronoyau en développement. Celui-ci pourrait avoir été domestiqué à partir des hélitrons au bénéfice de l’hôte, ou témoigner d’un rôle des protéines SPPY dans la régulation de la transposition de ces élémentsIn Paramecium tetraurelia, the development of a new somatic macronucleus at each sexual generation involves the amplification of the diploid germline genome to ~800n and the precise excision of some 45,000 short singlecopy sequences called IESs (Internal Eliminated Sequences), which derive from ancient transposable element (TE) insertions. My PhD project aims to clarify the mechanisms that ensure the specificity of the excision program: only a weak sequence consensus marks the ends of IESs, and while recognition of the most recent insertions depends on a special class of small RNAs, the oldest ones are correctly excised in their absence, implying other mechanisms. To investigate whether the recognition of older IESs could depend on a specific methylation profile in the germline genome, I did a functional study of several putative N6-adenine methyltransferases of the MT-A70 family, as well as of two proteins (SPPY1 and SPPY2) containing the characteristic motif IV of bacterial N4-cytosine methyltransferases. Depletion of SPPY1 by RNAi during autogamy affects the development of a functional new macronucleus, compromising the survival of the sexual progeny. The sequencing of these cells' genomes reveals that most TEs and IESs fail to be eliminated, and suggests that endoreplication cycles are blocked before the final ploidy is reached. However, the opposite is observed at a few loci that are normally eliminated, but here show a pronounced over-amplification instead. All of these loci begin with a common short sequence that appears to define the end of Hel6, one of the recently identified helitrons in the germline genome. Analysis of the mapped reads reveals that this over-amplification is due to extra-chromosomal molecules composed of tandem repeats of variable lengths, carrying circular-type junctions that are not present in the genome. While the link to possible DNA methylation remains to be investigated, these results suggest the existence of a circular excision and rollingcircle replication process in the developing macronucleus. This may have been domesticated from the helitrons for the benefit of the host, or may reflect a role for SPPY proteins in regulating the transposition of these elements
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Carradec, Quentin. "Mécanismes et fonctions de la voie d'ARN interférence induite par ARN double brin chez Paramecium tetraurelia." Thesis, Paris 6, 2014. http://www.theses.fr/2014PA066161/document.
Full textAbstract:
Le cilié Paramecium tetraurelia est un modèle intéressant pour l'étude de la diversité et de l'évolution des voies d'ARN interférence (ARNi) chez les eucaryotes. L'une des voies d'ARNi végétatives peut être induite en nourrissant les paramécies de bactéries produisant un ARN double-brin (ARNdb) homologue à un gène donné, dont l'expression est inactivée de manière post-transcriptionnelle par la production de siARN de 23 nt. Un crible de mutagénèse a permis d'obtenir des mutants mendéliens déficients pour l'ARNi, dont les génomes ont été séquencés afin d'identifier sans a priori des gènes impliqués dans cette voie. 6 gènes ont été identifiés: un Dicer, deux ARN polymérases ARN-dépendantes (RDR1 et 2), une nucléotidyl-transférase (CID1) et deux gènes codant de nouvelles protéines (PDS1 et 2). Pour étudier leur rôle dans la biosynthèse ou l'action des siARN, ces derniers ont été séquencés à partir de cellules sauvages ou mutantes, nourries d'un ARNdb homologue à un gène non essentiel. L'analyse bio-informatique a montré que des siARN dits 'primaires' sont produits à partir de l'ARNdb bactérien, tandis que des siARN dits 'secondaires' sont produits à partir de la totalité de l'ARNm endogène ciblé, et sont majoritairement de polarité anti-sens. Alors que la production des siARN primaires dépend de tous les gènes étudiés, les résultats n'impliquent que RDR2 dans celle des siARN secondaires. Enfin, j'ai montré que certains clusters de siARN endogènes dépendent de RDR1 et de CID1, tandis que d'autres dépendent de RDR2. La paramécie produit également des siARN antisens aux ARN ribosomaux bactériens, suggérant de nouvelles hypothèses quant à la fonction naturelle de cette voieThe ciliate Paramecium tetraurelia is an interesting model to study the diversity and evolution of RNA interference (RNAi) pathways. One of the vegetative RNAi pathways is induced by feeding cells with bacteria producing double-stranded RNA (dsRNA) homologous to a given gene, which is then post-transcriptionally silenced through the production of 23-nt siRNAs. A forward genetic screen allowed us to obtain Mendelian mutants deficient in dsRNA-induced RNAi, and mutated genes were identified by whole-genome resequencing. 6 genes were identified: one Dicer, two RNA-dependent RNA polymerases (RDR1 et 2), one nucleotidyl-transferase (CID1) and two genes encoding novel poteins (PDS1 and 2). To study their roles in siRNA biosynthesis or action, we sequenced small RNAs from wild-type or mutants cells fed with a dsRNA homologous to a non-essential endogenous gene. Bioinformatic analyses showed that 'primary' siRNAs are produced from the bacterial dsRNA trigger, while 'secondary' siRNAs, predominantly of antisense polarity, are produced from the whole length of the targeted endogenous mRNA. While primary siRNA production requires all of the genes studied, the results only implicate RDR2 in the production of secondary siRNAs. Finally, I showed that some clusters of endogenous siRNAs depend on RDR1 and CID1, whereas others depend on RDR2. Paramecium was also shown to produce siRNAs that are antisense to bacterial ribosomal RNAs, suggesting new hypotheses about the possible natural functions of this pathway
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Czubatinski, Lars. "Untersuchungen zur genetischen Transformation des obligaten Paramecium-Endosymbionten Caedibacter und zur Induzierbarkeit dessen RebC-Promotors." [S.l. : s.n.], 2004. http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?idn=969963432.
Full text
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Damaj, Raghida. "Squelette membranaire chez Paramecium Tetraurelia : analyse structurale et fonctionnelle de la famille multigénique des épiplasmines." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00731002.
Full textAbstract:
Le cortex de la plupart des protistes ciliés contient un squelette membranaire dont le principal élément est l'épiplasme, une structure apposée à la membrane alvéolaire interne. Chez la paramécie, l'épiplasme se présente sous forme d'écailles indépendantes disposées autour de chaque appareil ciliaire ; il est composé d'une famille multigénique de protéines appelées épiplasmines. Nous avons réalisé une étude structurale de cette famille multigénique. L'analyse phylogénétique a permis de confirmer l'existence de 5 groupes d'épiplasmines divisé chacun en deux sous-groupes a et b. L'utilisation de la méthodologie HCA nous a permis de montrer que ces protéines sont modulaires et présentent un arrangement de leurs domaines structuraux. Elles peuvent ainsi être regroupées en trois classes symétriques, asymétriques et atypiques. L'analyse des régions 5'UTR des membres de cette famille multigénique montre la présence d'éléments putatifs de régulation d'expression. La comparaison des épiplasmines de la paramécie avec leurs orthologues de Tetrahymena montre une relation structurale entre les groupes 1,2,3 et 5 et les EpiT 1,2,3, et 5 respectivement suggérant l'existence d'un ancêtre commun pour l'épiplasme de Paramecium et Tetrahymena. Nous avons réalisé l'analyse fonctionnelle des épiplasmines à partir d'approche par ARN interférence et par localisation couplée à la GFP. La perturbation de l'expression des épiplasmines symétriques et asymétriques, aboutit à une réponse cellulaire commune qui se traduit par un changement de la forme cellulaire, un blocage de la cytocinèse et enfin l'apparition de formes plasmodiales. L'analyse du cortex par microscopie à fluorescence montre une altération des unités corticales qui est fonction des types structuraux des épiplasmines. Les épiplasmines se localisent de manière différentielle autour du corps basal définissant un territoire dont le modèle d'organisation est centrifuge. On définit alors des épiplasmines cinétomosales, péricinétomosales, core et enfin périphériques. Ce modèle est discuté en relation avec les phénotypes obtenus par l'analyse fonctionnelle. Il permet d'intégrer les différents niveaux de relation entre le corps basal, son territoire et l'ensemble de l'épiplasme.
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Пилипенко, Дар'я Михайлівна, М. А. Ракітянська, and А. І. Комаров. "Перспективи використання біотехнологічної тест-системи на основі культури Paramecium caudatum для скринінгу ліпосомальних форм антиоксидантів." Thesis, Національний університет біоресурсів і природокористування України, 2019. http://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/44572.
Full text
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Valentine, Megan Smith. "Polycystin-2 (PKD2), Eccentric (XNTA), and Meckelin (MKS3) in the Ciliated Model Organism Paramecium tetraurelia." ScholarWorks @ UVM, 2015. http://scholarworks.uvm.edu/graddis/419.
Full textAbstract:
Paramecium tetraurelia is a ciliated single cell used as a model organism for the study of ciliopathies. Ciliopathies are mammalian diseases involving the dysfunction of cilia, including cilia maintenance, construction, and signaling. P. tetraurelia and its cilia provides an excellent non-canonical system for the investigation and elucidation of proteins important for the structure, maintenance and function of cilia and ciliary beating. We utilize features of this cell such as its 1000's of cilia and highly organized and patterned cell surface to observe changes in swimming behavior or disruptions in the ordered cell surface which are not feasible in mammalian cells. Here, we present research on three proteins in Paramecium, two of which are homologs to human ciliopathy genes. Using combinations of epitope-tagging, RNA interference (RNAi), immunofluorescence, immunoprecipitations, LC-MS/MS analysis and electrophysiology, we have attempted to elucidate the location, function, and potential interacting partners of these three proteins.
The first protein, meckelin (MKS3), is a contributing factor in Meckel-Gruber syndrome, among other ciliopathies. Using epitope tagging, we identified the location of the Mks3 protein above each basal body. Depletion of MKS3 using RNAi leads to global loss of cilia, a severe disruption in the surface organization and a mislocalization of basal bodies out of the anterior-posterior axis of the cell. We show that depletion of Mks3 leads to abnormal backward swimming in ionic stimuli and depleted secretion of trichocysts. Based on our data, we propose two functions for Mks3 in P. tetraurelia. The first function is a transition zone component important for proper regulation of ciliary protein content, consistent with MKS3 function in other organisms. The depletion of MKS3 led to global ciliary loss, but also an imbalance in the ciliary ion channels that was different from the loss of cilia due to interference with intraflagellar transport as observed in cells depleted of IFT88. The second novel role for MKS3 is as a transient connection to the kinetodesmal fiber which is important for basal body guidance when daughter basal bodies migrate away from the mother basal body before cell division.
We also examine the contribution of the non-selective cation channel Polycystin-2 (Pkd2) in Paramecium to Mg2+ permeability and Mg2+-induced behavior. When mutated in humans, Pkd2 leads to 15% of the cases of Autosomal Dominant Polycystic Kidney Disease (ADPKD). When PKD2 is depleted using RNAi in Paramecium, cells show short backward swimming in Mg2+ solutions, a resistance to heavy metal paralysis, and depleted membrane permeability to Mg2+. The channel-like protein XntA which is unique to Paramecium and Tetrahymena, is also important for these phenotypes. Therefore, we utilized the Paramecium XntA1 mutant in our studies, which lacks Mg2+-induced behavior. We demonstrate that both Pkd2 and XntA are present in the cell membrane and in the cilia. Co-IP assays show that the IP of XntA-myc co-IPs the Pkd2-FLAG channel, but not vice versa, possibly because of an occluded FLAG epitope due to protein interactions. To tease apart the contributions of Pkd2 in the cilia and the cell membrane, electrophysiology was used to measure membrane potential of ciliated and deciliated cells. Depletion of BBS8 eliminates Pkd2 in the cilia, allowing us to examine Pkd2 activity restricted to the cell membrane of ciliated cells. Depletion of Pkd2 or XntA decreases membrane permeability to Mg2+. When Pkd2 was restricted to the cell membrane via BBS8 depletion, the membrane permeability to Mg2+ increased, much like over-expressing the Pkd2 protein. Depletion of Pkd2, especially in the deciliated XntA1 mutant, leads to a dramatic decrease in Mg2+ membrane permeability. Based on these data, we propose that Pkd2 is the Mg2+ channel in Paramecium and XntA is not a channel, but is perhaps important for stabilizing Pkd2 in membrane microdomains.
We have uncovered novel function roles for the proteins mentioned here, leading to a broader understanding of their function. These studies also highlight to usefulness and importance of the model organism Paramecium tetraurelia to the study of human ciliopathy genes.
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Singh, Deepankar Pratap. "Non-Mendelian inheritance of mating-type determination in Paramecium tetraurelia : Role of the scnRNA pathway." Paris 6, 2013. http://www.theses.fr/2013PA066176.
Full textAbstract:
Cette thèse est une étude des mécanismes moléculaires de la détermination des types sexuels chez le cilié Paramecium tetraurelia, et de leur hérédité non mendélienne. L’identification de mutations affectant les types sexuels montre que le type E dépend de l’expression de la protéine trans-membranaire mtA, elle-même dépendant des facteurs de transcription mtB et mtC. Le type O est déterminé par l’excision du promoteur de mtA pendant le développement du macronoyau somatique à partir du micronoyau germinal, un stade où le génome est entièrement réarrangé pour éliminer éléments transposables et séquences dérivées. Ces délétions sont ciblées par les scnARN, petits ARN germinaux produits à la méiose qui sondent d’abord le génome macronucléaire maternel pour y identifer les séquences absentes, puis reproduisent ces délétions dans le macronoyau zygotique. L’excision du promoteur de mtA est régulée par les scnARN, ce qui explique l’hérédité maternelle des types sexuels. Chez l’espèce jumelle P. Septaurelia, les gènes sont conservés mais le type O est déterminé par des délétions de séquences codantes dans mtB. Trois conclusions principales sont tirées de cette étude: (1) l’évolution indépendante de mécanismes similaires chez ces deux espèces suggère que la voie des scnARN est aisément recrutée pour assurer la régulation de gènes cellulaires et l’hérédité épigénétique de polymorphismes phénotypiques; (2) le gène mtF, requis pour le type O, code pour un nouveau facteur trans impliqué dans certains réarrangements; (3) un polymorphisme d’insertion dans le gène mtB germinal révèle une conséquence inattendue de la voie des scnARN, susceptible de causer dysgenèse hybride et spéciationThis thesis presents a study of the molecular mechanisms underlying the determination of mating types in the ciliate Paramecium tetraurelia, and their non-Mendelian inheritance. The identification of mutations known to affect mating types reveals that type E depends on expression of the transmembrane protein mtA, which in turn requires the transcription factors mtB and mtC. Type O is determined by excision of the mtA promoter during the development of the somatic macronucleus from the germline micronucleus, a stage when the genome is entirely rearranged to eliminate transposable elements and their single-copy remnants. These deletions are targeted by scnRNAs, germline-derived small RNAs produced during meiosis that first scan the maternal macronuclear genome to identify missing sequences, and then allow the zygotic macronucleus to reproduce the same deletions. Excision of the mtA promoter is regulated by the scnRNA pathway, explaining the maternal inheritance of mating types. In the sibling species P. Septaurelia, mating-type genes are conserved but type O is determined by coding-sequence deletions in mtB. Three main conclusions are drawn from this study: (1) independent evolution of similar mechanisms in the two species suggests frequent exaptation of the scnRNA pathway to regulate cellular genes and to mediate epigenetic inheritance of phenotypic polymorphisms; (2) the mtF gene, required for type O determination, encodes a novel trans-acting factor involved in a subset of rearrangements; (3) an insertion polymorphism in the germline mtB gene reveals an unanticipated consequence of scnRNA-mediated deletions, potentially resulting in hybrid dysgenesis and speciation
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LE, MOUEL ANNE. "Plasticite du genome chez paramecium aurelia : rearrangements programmes au cours de la differenciation du noyau somatique." Paris 6, 1996. http://www.theses.fr/1996PA066244.
Full textAbstract:
Les cellules de paramecium aurelia se caracterisent par la presence de deux types de noyaux au sein de leur cytoplasme: le micronoyau (assurant les fonctions germinales) et le macronoyau (assurant les fonctions somatiques). Le genome macronucleaire est une version rearrangee du genome micronucleaire par: l'elimination de segments d'adn internes (= ies) (courtes sequences uniques et non codantes), la fragmentation des chromosomes, la telomerisation, et l'amplification des nouvelles molecules. P. Aurelia possede un repertoire d'une dizaine de genes codant pour des proteines de surface, dont une seule est exprimee a la fois. Les alleles g#1#5#6 et g#1#6#8 du gene g sont en position sub-telomerique dans le macronoyau des souches 156 et 168. Les clones heterozygotes 156/158 possedent un genome germinal identique mais presentent un phenotype g variable. Nous avons montre que les variations phenotypiques sont correlees a l'amplification relative de chacun des alleles, ainsi qu'a la formation de structures telomerique a plus ou moins grande proximite du gene g. Nous avons egalement mis en evidence une interaction entre les sequences des deux alleles pour la fragmentation des chromosomes germinaux. Deux ies sont presentes dans la region micronucleaire a partir de laquelle se forment des extremites chromosomiques macronucleaires en aval de l'allele g#1#5#6. Nous avons caracterise leurs alleles dans la souche 168 et recherche les determinants cis necessaires a leur excision. Nous avons montre que le maintien de l'une de ces ies dans le genome macronucleaire des deux souches est correle a la formation d'extremites chromosomiques a sa proximite. Nous avons aussi etudie la formation de trois chromosomes macronucleaires par rearrangements alternatifs d'une meme region micronucleaire. Ces deux etudes confortent l'hypothese, precedemment emise, de l'existence d'une relation entre l'elimination de sequences internes et la fragmentation des chromosomes lors de la differenciation macronucleaire
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Prat, Annik. "Eyude comparee de deux alleles du gene de la proteine de surface g de paramecium primaurelia." Paris 6, 1988. http://www.theses.fr/1988PA066492.
Full textAbstract:
Les paramecies expriment a leur surface des proteines dont l'expression exclusive depend des conditions environementales. La sequence nucleotidique de la proteine de surface g a ete analysee pour les alleles 156g et 168g. Comparaison des sequences
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Prat, Annik. "Etude comparée de deux allèles du gène de la protéine de surface G de Paramecium primaurelia." Grenoble 2 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37617714w.
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Carradec, Quentin. "Mécanismes et fonctions de la voie d'ARN interférence induite par ARN double brin chez Paramecium tetraurelia." Electronic Thesis or Diss., Paris 6, 2014. http://www.theses.fr/2014PA066161.
Full textAbstract:
Le cilié Paramecium tetraurelia est un modèle intéressant pour l'étude de la diversité et de l'évolution des voies d'ARN interférence (ARNi) chez les eucaryotes. L'une des voies d'ARNi végétatives peut être induite en nourrissant les paramécies de bactéries produisant un ARN double-brin (ARNdb) homologue à un gène donné, dont l'expression est inactivée de manière post-transcriptionnelle par la production de siARN de 23 nt. Un crible de mutagénèse a permis d'obtenir des mutants mendéliens déficients pour l'ARNi, dont les génomes ont été séquencés afin d'identifier sans a priori des gènes impliqués dans cette voie. 6 gènes ont été identifiés: un Dicer, deux ARN polymérases ARN-dépendantes (RDR1 et 2), une nucléotidyl-transférase (CID1) et deux gènes codant de nouvelles protéines (PDS1 et 2). Pour étudier leur rôle dans la biosynthèse ou l'action des siARN, ces derniers ont été séquencés à partir de cellules sauvages ou mutantes, nourries d'un ARNdb homologue à un gène non essentiel. L'analyse bio-informatique a montré que des siARN dits 'primaires' sont produits à partir de l'ARNdb bactérien, tandis que des siARN dits 'secondaires' sont produits à partir de la totalité de l'ARNm endogène ciblé, et sont majoritairement de polarité anti-sens. Alors que la production des siARN primaires dépend de tous les gènes étudiés, les résultats n'impliquent que RDR2 dans celle des siARN secondaires. Enfin, j'ai montré que certains clusters de siARN endogènes dépendent de RDR1 et de CID1, tandis que d'autres dépendent de RDR2. La paramécie produit également des siARN antisens aux ARN ribosomaux bactériens, suggérant de nouvelles hypothèses quant à la fonction naturelle de cette voieThe ciliate Paramecium tetraurelia is an interesting model to study the diversity and evolution of RNA interference (RNAi) pathways. One of the vegetative RNAi pathways is induced by feeding cells with bacteria producing double-stranded RNA (dsRNA) homologous to a given gene, which is then post-transcriptionally silenced through the production of 23-nt siRNAs. A forward genetic screen allowed us to obtain Mendelian mutants deficient in dsRNA-induced RNAi, and mutated genes were identified by whole-genome resequencing. 6 genes were identified: one Dicer, two RNA-dependent RNA polymerases (RDR1 et 2), one nucleotidyl-transferase (CID1) and two genes encoding novel poteins (PDS1 and 2). To study their roles in siRNA biosynthesis or action, we sequenced small RNAs from wild-type or mutants cells fed with a dsRNA homologous to a non-essential endogenous gene. Bioinformatic analyses showed that 'primary' siRNAs are produced from the bacterial dsRNA trigger, while 'secondary' siRNAs, predominantly of antisense polarity, are produced from the whole length of the targeted endogenous mRNA. While primary siRNA production requires all of the genes studied, the results only implicate RDR2 in the production of secondary siRNAs. Finally, I showed that some clusters of endogenous siRNAs depend on RDR1 and CID1, whereas others depend on RDR2. Paramecium was also shown to produce siRNAs that are antisense to bacterial ribosomal RNAs, suggesting new hypotheses about the possible natural functions of this pathway
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Goût, Jean-François. "Les singularités du génome de la paramécie : un bon révélateur des mécanismes évolutifs à l’œuvre chez les êtres vivants." Thesis, Lyon 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LYO10167.
Full textAbstract:
La publication du génome de la paramécie (Aury, 2006) a révélé une séquence atypique particulièrement intéressante pour les études de génomique évolutive. Au cours de cette thèse, j’ai mené une analyse bioinformatique détaillée de ce génome en me concentrant particulièrement sur les trois points suivants : 1) Le rôle de deux classes distinctes de petits ARN fonctionnels non codants, l’une intervenant dans les processus de régulation de l’expression des gènes tandis que l’autre participe aux réarrangements génomiques (élimination de fragments d’ADN) associés au cycle sexuel de la paramécie. 2) L’évolution des paires de gènes après une duplication globale de génome (WGD). En effet, avec une WGD relativement récente précédée de deux autres WGDs plus anciennes encore bien visibles, la paramécie est un modèle de choix pour cette étude. Nous avons pu montrer que la rétention des deux copies d’un gène après une WGD est fortement corrélée au niveau d’expression des gènes. Nous proposons un modèle basé sur les coûts et bénéfices de l’expression des gènes pour expliquer cette observation. 3) L’analyse de contraintes sélectives sur les introns pour produire des messagers détectables par le Nonsense-Mediated mRNA Decay (NMD). Ces contraintes sélectives, mises en évidence initialement chez la paramécie, se sont avérées être présentes chez tous les eucaryotes que nous avons pu analyser, ce qui nous amène à questionner l’efficacité des mécanismes d’épissage chez les eucaryotes et le rôle du NMD dans la prévention des erreurs d’épissage. L’ensemble de ces analyses a permis de mieux comprendre un certain nombre de mécanismes évolutifs universelsThis work presents a detailed analysis of the paramecium genome, with focusing more precisely on the 3 following topics : 1) The role of two distinct classes of small non-coding RNAs. The first one (siRNAs) being involved in post-transcriptional gene silencing while the other (scanRNAs) plays a crucial role during the massive genomic rearrangements that occur in ciliates after sexual reproduction (Lepère et al. 2009). 2) The evolution of duplicated genes following Whole-Genome Duplications (WGDs). Indeed, the paramecium genome contains evidences for 3 successive WGDs (Aury et al. 2006), which explains why this organisms is perfectly well suited for such an analysis. We show that retention of duplicated genes is strongly correlated to their expression level and we propose a model based on cost and benefit of gene expression to explain this pattern. 3) The analysis of the extremely tiny introns in paramecium (99% of introns are less than 20-33nt in length) revealed the presence of a translational control of splicing in eukaryotes. This work suggests that splicing errors are frequent and that eukaryotic cells rely on the Nonsense-mediated mRNA Decay to detect aberrant transcripts produced by splicing errors (Jaillon et al. 2008). These analyses provide new insights on several evolutionary mechanisms that shape the genomes of eukaryotes
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Nidelet, Thibault. "L'effet de la structuration spatiale et de l'hétérogénéité environnementale sur les interactions hôte-parasite : une approche d'évolution expérimentale et d'épidémiologie." Paris 6, 2007. http://www.theses.fr/2007PA066365.
Full textAbstract:
La majorité des environnements est spatialement structurée et hétérogène. De plus les organismes n’évoluent pas seuls mais en interaction avec d’autres organismes : leur évolution influence l’évolution des autres organismes et inversement. C’est dans ce contexte que nous avons étudié, grâce aux approches d’épidémiologie et d’évolution expérimentale, les interactions hôte-parasite entre la paramécie, Paramecium caudatum, et son parasite bactérien Holospora undulata. Dans une première série d’expériences (Chapitre 3), nous avons exploré l’évolution en métapopulation et la migration. Nous avons tout d’abord montré que des patterns d’adaptation locale pouvaient émerger en absence de coût et ce quand la réponse directe à la sélection est supérieure à la réponse indirecte. Nous avons aussi montré qu’en fonction d’interactions génotype x génotype le parasite pouvait influencer les patterns de dispersion soit en l’augmentant soit en la diminuant. Ces deux résultats ont montré l’importance dans l’avenir d’étudier la coévolution en métapopulation en présence de migration naturelle, les patterns de migration pouvant être amenés à évoluer sous l’effet des interactions hôte-parasite. Nous nous sommes ensuite intéressés à l’évolution de la virulence des parasites dans un milieu hétérogène pouvant modifier les traits d’histoire de vie des hôtes (Chapitre 4). Nous avons montré, en accord avec les prédictions théoriques, qu’une mortalité extrinsèque importante des hôtes sélectionnait les parasites les plus virulents et ce au temps de latence le plus court. Dans une autre expérience, nous avons favorisé, en modifiant les taux de croissance des hôtes, soit la transmission verticale soit la transmission horizontale. Les parasites où la transmission verticale a été favorisée ont évolué vers moins de virulence et plus d’efficacité dans la transmission verticale. Les parasites où la transmission horizontale a été favorisée ont produit plus de formes infectieuses dédiées à la transmission horizontale. Pourtant, de façon surprenante, ce sont les parasites du traitement favorisant la transmission verticale qui ont produit les formes infectieuses les plus efficaces. Dans nos protocoles expérimentaux, nous n’avons pas forcé l’un des modes de transmission et c’est cette plus grande liberté qui a permis de faire émerger cette corrélation positive entre les deux modes de transmission. Enfin, dans une dernière série d’expériences nous avons étudié l’effet de la température sur l’interaction hôte-parasite (Chapitre 5). Nous avons montré que chez certaines combinaisons génotypiques d’hôtes et de parasites, l’infection permettait de mieux supporter les hautes températures. Cependant cet avantage ne favorisait pas l’invasion des populations par le parasite. L’origine de cette protection serait plutôt un effet indirect de l’infection qui provoque chez l’hôte une réaction de stress ayant notamment pour effet de protéger des températures élevées. Les parasites eux-mêmes n’étant pas résistants aux hautes températures, ils peuvent donc être éliminés des hôtes infectés qui eux survivront grâce à la réponse au stress. L’ensemble de ces expériences montre l’impact important de l’environnement sur l’évolution de l’interaction hôte parasite. Il souligne l’intérêt d’étudier la coévolution en métapopulation hétérogène avec migration naturelle.
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Götz, Ulrike [Verfasser], and Martin [Akademischer Betreuer] Simon. "Molekulargenetische Charakterisierung der Synthese und Stabilisierung Transgen-induzierter siRNAs in Paramecium tetraurelia / Ulrike Götz. Betreuer: Martin Simon." Kaiserslautern : Technische Universität Kaiserslautern, 2015. http://d-nb.info/1071547488/34.
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