Etude de la NAD+kinase dépendante de la calmoduline chez la tomate (Lycopersicon pimpinellifolium et L. esculentum) et effet d'un stress salin sur son activité / Olivier Delumeau ; sous la direction de Danielle Laval-Martin

Date :

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : français / French

Tomate -- Multiplication in vitro

NAD (coenzyme)

Calmoduline

Laval-Martin, Danielle (Directeur de thèse / thesis advisor)

Université d'Angers (1972-....) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

Relation : Etude de la NAD+kinase dépendante de la calmoduline chez la tomate (Lycopersicon pimpinellifolium et L. esculentum) et effet d'un stress salin sur son activité / Olivier Delumeau ; sous la direction de Danielle Laval-Martin / Grenoble : Atelier national de reproduction des thèses , 1998

Résumé / Abstract : La nad + kinase est la seule enzyme capable de catalyser la réaction de phosphorylation du nad + en nadp +. Chez les végétaux, deux isoformes de cette enzyme sont définies par leur activation, ou non, au complexe ca 2 +-calmoduline. Dans les cellules de l. Pimpinellifolium, acc. Pe2 (espèce tolérante au sel), cultivées en milieu liquide, l'activité de la nad + kinase cam-dépendante représente plus de 90% de l'activité totale d'une fraction soluble. Cette enzyme partiellement purifiée présente une forte affinité pour la calmoduline bovine commerciale (k 0 , 5 = 2,3 ng.ml 1) ; le mécanisme de fixation des substrats est de type séquentiel indépendant. Les k ms pour le nad + et le mgatp 2 sont respectivement de l'ordre de 0.14 et 0,08 mm ; ils restent relativement semblables lorsque l'enzyme est activée par la calmoduline purifiée à partir de l. Pimpinellifolium. Il existe deux pics d'activité nad + kinase au cours de la croissance de cellules. Le premier survient immédiatement après le repiquage et dure environ 24 heures et le second est situé en fin de phase de croissance des cellules. Les concentrations en calmoduline varient peu au cours de la croissance et ne peuvent expliquer l'augmentation d'activité nad + kinase de l'un ou l'autre pic. Bien que la croissance des cellules dans un milieu contenant 50 ou 100 mm de nacl soit, après quelques repiquages sur ces milieux, la même que celle des cellules témoins, l'activité nad + kinase est 3-4 fois plus faible. Si on considère les cellules cultivées en milieux sales (50, 100 ou 150 mm de nacl), l'activité nad + kinase augmente en fonction de l'intensité du stress, il ne semble donc pas être le facteur limitant de la croissance. Applique à des cultures de cellules en croissance, le stress salin provoque une diminution immédiate de l'activité nad + kinase (50 a 90%), qui ne résulte pas du stress hydrique. Les capacités activatrices de la calmoduline sont modifiées par le stress salin, mais ne peuvent entièrement expliquer la diminution d'activité nad + kinase. Le ca 2 + externe a la cellule semble être implique dans cette réponse enzymatique ; en revanche, les essais réalisés pour montrer une éventuelle implication du ca 2 + interne n'ont pas permis de conclure l'hypothèse d'une modification biochimique de la nad + kinase entrainant son inactivation reste, au terme de cette étude, la plus vraisemblable.

Résumé / Abstract : The nad + kinase is the only enzyme capable of catalysing the phosphorylation reaction of nad + to nadp +. In plants, two isoforms of this enzyme are defined by their activation, or not, at the ca 2 +-calmodulin complex. In the cells of l. Pimpinellifolium, acc. Pe2 (salt tolerant species), grown in liquid medium, the activity of the cam-dependent nad + kinase represents more than 90% of the total activity of a soluble fraction. This partially purified enzyme has a high affinity for commercial bovine calmodulin (k 0 , 5 = 2.3 ng.ml 1); the substrate binding mechanism is of the independent sequential type. The k ms for nad + and mgatp 2 are in the order of 0.14 and 0.08 mm respectively; they remain relatively similar when the enzyme is activated by calmodulin purified from l. Pimpinellifolium. There are two peaks of nad + kinase activity during cell growth. The first occurs immediately after transplanting and lasts for about 24 hours and the second is located at the end of the cell growth phase. Calmodulin concentrations vary little during growth and cannot explain the increase in nad + kinase activity of either peak. Although the growth of cells in 50 or 100 mm nacl medium is, after a few replicates on these media, the same as that of control cells, the nad + kinase activity is 3-4 times lower. If we consider cells grown in dirty media (50, 100 or 150 mm nacl), nad + kinase activity increases with the intensity of stress, so it does not seem to be the limiting factor for growth. When applied to growing cell cultures, salt stress causes an immediate decrease in nad + kinase activity (50-90%), which does not result from water stress. The activating capacities of calmodulin are modified by salt stress, but cannot fully explain the decrease in nad + kinase activity. The cell's external ca 2 + seems to be involved in this enzymatic response; on the other hand, the tests carried out to show a possible involvement of internal ca 2 + did not make it possible to conclude the hypothesis of a biochemical modification of the nad + kinase leading to its inactivation remains, at the end of this study, the most probable.