Rôle du métabolisme post-transcriptionnel des ARNm dans la régulation de la dormance des semences d’Arabidopsis thaliana.Une étude physiologique nous a permis d'identifier l'influence de la température et de l'humidité relative (HR) lors du stockage des graines dormantes d’Arabidopsis. Après une levée de dormance atteinte en 7 semaines avec des cinétiques variables selon les conditions, on observe une induction de la dormance secondaire à faible HR et une perte progressive de la viabilité à forte HR. La levée et l’induction de la dormance sont associées à la régulation de gènes liés aux voies de l'acide abscissique et des gibbérellines. Nous avons étudié la dynamique d’association des ARNm aux polysomes et comparé la transcription et la traduction des graines dormantes et non dormantes au cours de l’imbibition. Nous montrons qu'il n'y a pas de corrélation entre transcriptome et traductome et que la régulation de la germination est principalement liée à la traduction. Ceci suppose un recrutement sélectif et dynamique des ARNm liés aux polysomes dans les graines dormantes et non dormantes. Certaines caractéristiques de la région 5'UTR des transcrits semble impliquées dans la sélection des ARNm traduits pendant la germination. Les phénotypes de mutants d’éléments du catabolisme des ARN montrent que la dormance est également associée à une dégradation sélective des ARNm. Les P-bodies (localisés dans des lignées YFP-DCP1) sont d’ailleurs en quantité plus importante dans les graines non-dormantes. La comparaison des transcriptomes des mutants vcs-8 et xrn4-5 a permis l'identification de plusieurs transcrits dégradés via VCS ou XRN4, dont le rôle sur la dormance a été confirmé par génétique inverse. Certains motifs spécifiques semblent être impliqués dans la sélection de transcrits pour leur dégradation. / Role of mRNA post-transcriptional metabolism in the regulation of Arabidopsis thaliana dormancy.A physiological study allowed us to reveal the effect of temperature and relative humidity (RH) during Arabidopsis seed storage. Seven weeks of after ripening lead to alleviation of dormancy with different kinetics according to the conditions. Longer storage induced an induction of secondary dormancy at low RH and progressive loss of viability at high RH. Dormancy release and induction of secondary dormancy were associated with induction or repression of key genes related to abscissic acid and gibberellins pathways. We have studied the dynamics of mRNAs association with polysomes and compared transcriptome and translatome of dormant and non-dormant seeds. There was no correlation between transcriptome and translatome and germination regulation is largely translational, implying a selective and dynamic recruitment of mRNAs to polysomes in both dormant and non-dormant seeds. Some identified 5'UTR features could play a role in this selective. Dormancy is also associated with mRNA decay as demonstrated by phenotyping mutants altered in mRNA metabolism. Moreover we have shown that P-bodies were more abundant in non-dormant seeds that in dormant ones. Transcriptome analysis of xrn4-5 and vcs-8 mutants allowed us to identify several transcripts degraded via VCS ou XRN4 proteins, having a role in dormancy. This role was confirmed by reverse genetics for some of them. Some specific motifs were identified as involved in mRNA decay selection.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:theses.fr/2015PA066147 |
| Date | 26 June 2015 |
| Creators | Basbouss-Serhal, Isabelle |
| Contributors | Paris 6, Bailly, Christophe, Leymarie, Juliette |
| Source Sets | Dépôt national des thèses électroniques françaises |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation, Text |
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