L'expression génétique est un processus cellulaire fondamental réglé de manière ne. Les promoteurs inducibles perme ent de perturber l'expression génétique en changeant l'expression d'une protéine par rapport à son niveau physiologique de référence. Ce e propriété en fait un outil incontournable pour décrypter le fonctionnement des processus biologiques via la comparaison du comportement de la cellule sous divers niveaux d'induction. Toutefois, une limite actuelle à l'utilisation des promoteurs inducibles provient de la difficulté à appliquer des perturbations précises et dynamiques. Les deux obstacles principaux étant: (i) la variabilité intercellulaire ainsi qu'à la nature aléatoire de l'expression génétique qui limite la précision de la perturbation appliquée. (ii) la difficulté à prèdire quantitativement le comporteement des systèmes biologiques sur les longues periodes requises pour des objectifs d'expression variables dans le temps. Or des perturbations précises et changeant dans le temps perme ent d'obtenir de riches informations sur la dynamique d'un système biologique. Est présenté ici une plate-forme de contrôle temps réel en boucle fermée qui permet le contrôle quantitatif sur une longue durée de l'expression génétique chez la levure. Ce e plateforme utilise la microscopie par uorescence pour suivre l'expression génétique, un système micro uidique pour interagir avec l'environnement cellulaire ainsi qu'un logiciel perme ant l'analyse d'image en temps réel et le calcul de la stratégie de contrôle à appliquer. Ce système permet le contrôle de l'expression d'un gène chez la levure, tant au niveau d'un population cellulaire qu'au niveau de la cellule seule et ceci pour un objectif d'expression constant ou dépendant du temps. Le système de réponse au chocs hyper-osmotiques de la levure S. cerevisiae (HOG pathway) a été utilisé pourin uencer l'expression génétique. Toutefois, la possibilité d'utiliser un autre système d'induction sans profondes modi cations de la plate-forme est démontrée. De surcroît au développement de ce e plate-forme est également ici démontré la possibilité de contrôler le système HOG. A n de comprendre la dynamique cellulaire et de pouvoir la quanti er, il est nécessaire de pouvoir appliquer des perturbations précises. La plate-forme de contrôle de l'expression génétique présentée ici permet de perturber avec précision le niveau d'expression d'une protéine et représente donc une contribution majeure dans ce e direction.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:CCSD/oai:tel.archives-ouvertes.fr:tel-00850778 |
| Date | 19 April 2013 |
| Creators | Uhlendorf, Jannis |
| Publisher | Université Paris-Diderot - Paris VII |
| Source Sets | CCSD theses-EN-ligne, France |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | PhD thesis |
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