Contribution à la caractérisation de gènes codant pour des facteurs de transcription PLATZ chez le peuplier / Louis Verlaine

Public ISBD Titre : Contribution à la caractérisation de gènes codant pour des facteurs de transcription PLATZ chez le peuplier Type de document : TFE / Mémoire Auteurs : Louis Verlaine, Auteur ; Jenny Pouyez Editeur : Montignies-sur-Sambre : Helha. Agronomie Année de publication : 2021 Note générale : Le fichier numérique de ce document est disponible uniquement pour les membres de la Haute Ecole Louvain-en-Hainaut ainsi que ses étudiants. Veuillez-vous connecter pour accéder à votre compte lecteur Langues : Français (fre) Mots-clés : laboratoire de biotechnologie végétale  LBV  PEUPLIER  PLATZ Index. décimale : TFE AIBT TFE Agro-industries et biotechnologies Résumé : Les PLATZ sont des facteurs de transcription spécifiques aux plantes connus pour moduler diverses voies métaboliques au niveau cellulaire en lien avec des processus développementaux globaux tels que la prolifération cellulaire, l’accumulation de réserve ou encore la sénescence. Les résultats obtenus au préalable par le laboratoire d’accueil ont montré que certains gènes PLATZ (PLATZ5, PLATZ5 et PLATZ9) sont préférentiellement exprimés dans le xylème chez le peuplier. La différenciation des cellules qui composent le xylème nécessite une synthèse abondante des composés de la paroi, comme la cellulose, les hémicelluloses et la lignine. L’hypothèse de recherche est que ces PLATZ pourraient réguler la formation de la paroi secondaire, un processus développemental nécessitant un métabolisme très actif. Dans un premier temps nous avons cherché à vérifier l’hypothèse selon laquelle les facteurs de transcription PLATZ sélectionnés chez le peuplier sont localisés dans le noyau. Pour cela nous avons réalisé des constructions GFP-PLATZ5 et GFP-PLATZ9 et localisé les polypeptides correspondants dans le noyau de cellules épidermiques de tabac, suite à une agroinfiltration. L’hypothèse est donc confirmée. Dans une deuxième phase, nous nous sommes attelés à réaliser une série de constructions génétiques différentes visant à altérer l’expression de ces PLATZ chez le peuplier. Ces constructions visent i) à muter les gènes d’intérêt par la méthodologie CRISPR/cas9, ii) à inhiber les gènes régulés par ces facteurs de transcription en réalisant des constructions chimériques avec le motif SRDX, ou iii) à surexprimer les gènes sous le contrôle du promoteur CaMV35S. Note de contenu : Table des matières Remerciements .................................................................................................................................... 3 Présentation du lieu de stage ................................................................................................................ 8 Introduction générale ........................................................................................................................... 9 1. Introduction théorique .................................................................................. 10 1.1. Le peuplier ............................................................................................... 10 1.2. Les PLATZ en général ............................................................................. 11 1.3. Lien entre les PLATZ et les ARN polymérases ........................................ 13 1.4. Caractérisation des PLATZ chez le peuplier ............................................. 16 1.5. Caractérisation des 6 PLATZ sélectionnés chez le peuplier ...................... 22 2. Objectif et stratégie ...................................................................................... 24 3. Matériel et méthodes .................................................................................... 25 3.1. Matériel biologique .................................................................................. 25 3.2. Clonage de gènes PLATZ du peuplier ....................................................... 25 3.3. Méthode Gateway .................................................................................... 28 3.4. Construction de CRISPR/Cas9 pour le peuplier ........................................ 30 4. Résultats ...................................................................................................... 33 4.1. Localisation des PLATZ de peuplier dans la cellule ................................. 33 4.2. Création de la construction CRISPR/Cas9 permettant de muter les gènes PtaPLATZ5 et PtaPLATZ9 ............................................................................................ 36 4.3. Constructions permettant de surexprimer PLATZ4, PtaPLATZ5 et PtaPLATZ9 et de réprimer les gènes régulés par PtaPLATZ9 ........................................ 38 5. Discussion et perspectives............................................................................ 39 5.1 Localisation des PtaPLATZ dans la cellule .................................................. 39 5.2. Production de lignées de peuplier mutantes sur-exprimant les PLATZ de peuplier avec ou sans domaine SRDX ........................................................................... 40 6. Références ................................................................................................... 42 Annexes ............................................................................................................................................ 45 Annexe 1 : Protocoles............................................................................................ 45 Annexe 2 : Arabidopsis thaliana ........................................................................... 48 Résumé ............................................................................................................................................. 52 Permalink : ./index.php?lvl=notice_display&id=99943 Contribution à la caractérisation de gènes codant pour des facteurs de transcription PLATZ chez le peuplier [TFE / Mémoire] / Louis Verlaine, Auteur ; Jenny Pouyez . - Montignies-sur-Sambre : Helha. Agronomie, 2021. Le fichier numérique de ce document est disponible uniquement pour les membres de la Haute Ecole Louvain-en-Hainaut ainsi que ses étudiants. Veuillez-vous connecter pour accéder à votre compte lecteur Langues : Français (fre) Mots-clés : laboratoire de biotechnologie végétale  LBV  PEUPLIER  PLATZ Index. décimale : TFE AIBT TFE Agro-industries et biotechnologies Résumé : Les PLATZ sont des facteurs de transcription spécifiques aux plantes connus pour moduler diverses voies métaboliques au niveau cellulaire en lien avec des processus développementaux globaux tels que la prolifération cellulaire, l’accumulation de réserve ou encore la sénescence. Les résultats obtenus au préalable par le laboratoire d’accueil ont montré que certains gènes PLATZ (PLATZ5, PLATZ5 et PLATZ9) sont préférentiellement exprimés dans le xylème chez le peuplier. La différenciation des cellules qui composent le xylème nécessite une synthèse abondante des composés de la paroi, comme la cellulose, les hémicelluloses et la lignine. L’hypothèse de recherche est que ces PLATZ pourraient réguler la formation de la paroi secondaire, un processus développemental nécessitant un métabolisme très actif. Dans un premier temps nous avons cherché à vérifier l’hypothèse selon laquelle les facteurs de transcription PLATZ sélectionnés chez le peuplier sont localisés dans le noyau. Pour cela nous avons réalisé des constructions GFP-PLATZ5 et GFP-PLATZ9 et localisé les polypeptides correspondants dans le noyau de cellules épidermiques de tabac, suite à une agroinfiltration. L’hypothèse est donc confirmée. Dans une deuxième phase, nous nous sommes attelés à réaliser une série de constructions génétiques différentes visant à altérer l’expression de ces PLATZ chez le peuplier. Ces constructions visent i) à muter les gènes d’intérêt par la méthodologie CRISPR/cas9, ii) à inhiber les gènes régulés par ces facteurs de transcription en réalisant des constructions chimériques avec le motif SRDX, ou iii) à surexprimer les gènes sous le contrôle du promoteur CaMV35S. Note de contenu : Table des matières Remerciements .................................................................................................................................... 3 Présentation du lieu de stage ................................................................................................................ 8 Introduction générale ........................................................................................................................... 9 1. Introduction théorique .................................................................................. 10 1.1. Le peuplier ............................................................................................... 10 1.2. Les PLATZ en général ............................................................................. 11 1.3. Lien entre les PLATZ et les ARN polymérases ........................................ 13 1.4. Caractérisation des PLATZ chez le peuplier ............................................. 16 1.5. Caractérisation des 6 PLATZ sélectionnés chez le peuplier ...................... 22 2. Objectif et stratégie ...................................................................................... 24 3. Matériel et méthodes .................................................................................... 25 3.1. Matériel biologique .................................................................................. 25 3.2. Clonage de gènes PLATZ du peuplier ....................................................... 25 3.3. Méthode Gateway .................................................................................... 28 3.4. Construction de CRISPR/Cas9 pour le peuplier ........................................ 30 4. Résultats ...................................................................................................... 33 4.1. Localisation des PLATZ de peuplier dans la cellule ................................. 33 4.2. Création de la construction CRISPR/Cas9 permettant de muter les gènes PtaPLATZ5 et PtaPLATZ9 ............................................................................................ 36 4.3. Constructions permettant de surexprimer PLATZ4, PtaPLATZ5 et PtaPLATZ9 et de réprimer les gènes régulés par PtaPLATZ9 ........................................ 38 5. Discussion et perspectives............................................................................ 39 5.1 Localisation des PtaPLATZ dans la cellule .................................................. 39 5.2. Production de lignées de peuplier mutantes sur-exprimant les PLATZ de peuplier avec ou sans domaine SRDX ........................................................................... 40 6. Références ................................................................................................... 42 Annexes ............................................................................................................................................ 45 Annexe 1 : Protocoles............................................................................................ 45 Annexe 2 : Arabidopsis thaliana ........................................................................... 48 Résumé ............................................................................................................................................. 52 Permalink : ./index.php?lvl=notice_display&id=99943

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