Date : 2002
Type : Livre / Book
Type : Thèse / ThesisLangue / Language : français / French
Résumé / Abstract : Chez la levure Saccharomyces cerevisiae, l'utilisation du glucose par la voie fermentaire conduit à la production d'éthanol. Quand le glucose est consommé, un arrêt transitoire de croissance est observé. Durant cet arrêt, appelé transition diauxique, la levure adapte son métabolisme pour permettre l'utilisation de l'éthanol. Des changements majeurs dans l'expression des gènes sont alors observés. Ils sont en partie dus à la levée de répression par le glucose qui permet la synthèse de protéines impliquées dans le métabolisme de l'éthanol. La protéine kinase Snf1p, homologue de l'AMPK chez les mammifères (AMP-activated protein kinase), est un élément central dans ce processus. Elle contrôle notamment l'expression et l'activité du facteur de transcription Cat8p, nécessaire à l'induction des gènes codant pour les enzymes de la néoglucogénèse, essentielles à la croissance sur éthanol. Notre objectif était de déterminer par des approches globales (électrophorèse bidimensionnelle des protéines et ADN macroarrays), la contribution de Snf1p à la transition diauxique. La fonction de Cat8p a été précisée dans la première partie de cette thèse. 25 nouvelles cibles potentielles de Cat8p ont été identifiées. Leurs fonctions montrent l'importance de ce facteur dans l'adaptation du métabolisme à l'utilisation de l'éthanol. La deuxième partie est consacrée au rôle de Snf1p. En absence de glucose, son interaction avec sa sous-unité régulatrice Snf4p permet son activation. Afin de déterminer l'importance de la voie de signalisation dépendante de Snf1p à la transition diauxique, l'expression des gènes a été étudiée dans une souche dans laquelle le gène SNF4 est inactivé. Parmi les gènes sous-exprimés en absence de Snf4p, nous avons trouvé plusieurs gènes connus pour être induits en réponse à la carence en fer par le facteur de transcription Aft1p. Ce résultat nous a conduit dans la dernière partie à étudier le rôle de Aft1p à la transition diauxique et le lien entre Snf1p et Aft1p.
Résumé / Abstract : In the yeast Saccharomyces cerevisiae, ethanol is the major byproduct of the fermentative metabolism of glucose. When glucose becomes exhausted, there is a transient growth arrest while the cell adapts its cellular machinery to grow on ethanol. This arrest is called the diauxic shift. Major changes in gene expression can be observed at this stage. The glucose repression release is responsible of a part of these changes. In particular, it allows the synthesis of several proteins involved in ethanol metabolism. The kinase Snf1p, homolog of the mammalian AMP-activated protein kinase (AMPK), is a central component of this process. Particularly, it regulates expression and activity of the transcriptional activator Cat8p, required for the induction of neoglucogenic genes, and thus, essential for growth on ethanol. The aim of this thesis was to understand, by global analysis (two-dimensional gel electrophoresis of proteins and DNA macroarrays), the involvement of Snf1p in the regulation of gene expression occurring at the diauxic shift. In the first chapter, the function of Cat8p during the diauxic shift was investigated. Twenty five potential new targets of this factor were identified. Considering the functions of these genes, it appears that Cat8p plays an essential role during the adaptation of yeast on ethanol. The second chapter deals with the role of the SNF1 complex. In absence of glucose, the activation of Snf1p requires its interaction with a regulatory subunit Snf4p. To define the importance of the SNF1 dependent pathway at the diauxix shift, expression of genes has been analysed in a SNF4 deleted strain. Among the underexpressed genes in absence of Snf4p, we found several genes known to be induced by the transcriptional activator Aft1p when iron is limiting. This result led us to investigate in the third chapter the role of Aft1p during the diauxic shift and the link between the SNF1 comolex and Aft1p.