Université de Rennes 1 Caractérisation fonctionnelle des protéines WSCP "Water Soluble Chlorophyll Proteins" du colza Functional characterization of WSCP “Water-Soluble Chlorophyll Proteins” from rapeseed BnD22protéines recombinantes His-tagliaison à la chlorophylleinhibiteur de protéase Kunitzexpression transitoiremicroscale thermophorèse BnD22His-tag recombinant proteinchlorophyll-bindingKunitz protease inhibitorstransient expressionmicroscale thermophoresis Protéines recombinées Antiprotéases Thermophorèse Colza Les WSCPII, spécifiques des Brassicaceae, sont des protéines hydrosolubles non-photosynthétiques, qui peuvent se lier aux chlorophylles (Chls). Ces protéines font partie des inhibiteurs de protéases (IP) de type Kunitz et certaines sont surexprimées en réponse à des contraintes abiotiques. L’existence de telles protéines avec une double fonctionnalité de liaison aux Chls et/ou IP reste un sujet à débat et leurs rôles dans les processus physiologiques sont à ce jour très peu documentés. L’objectif de cette thèse est d’apporter des connaissances nouvelles sur ces protéines particulières par leur caractérisation fonctionnelle. Nous avons montré que BnD22, WSCPII majeure foliaire de colza, est une protéine bifonctionnelle capable d’inhiber les Cys protéases et de se lier aux Chls avec une affinité pour la Chla. Ces deux fonctions peuvent être simultanées avec un pouvoir d’inhibition accru lorsque les protéines sont complexées aux Chls. De plus, BnD22 n’est pas localisée dans le chloroplaste mais dans le réticulum endoplasmique et la vacuole. Par ailleurs, nos études phylogénétiques ont révélé chez le colza l’existence d’une famille multigénique divisée en groupes distincts en fonction de leur capacité ou non à se lier aux Chls. La présence des multicopies s’expliqueraient par des profils d'expression différents selon les organes et les stades de développement, et des propriétés fonctionnelles diverses ou redondantes. L’ensemble de ces travaux a permis de valider la diversité fonctionnelle naturelle (IP et/ou liaison aux Chls) des WSCPII du colza ce qui permettra à l’avenir de mieux appréhender les propriétés fonctionnelles des WSCPII et de comprendre leurs rôles physiologiques. Class II WSCP (WSCPII) are non-photosynthetic soluble proteins that bind chlorophyll, and have been found so far only in Brassicaceae. These proteins belong to the Kunitz-type protease inhibitor (PI) family and some of them are overexpressed under abiotic stress conditions. Little is known about the dual function of WSCPII and their physiological role is much more limited. The aim of this study was to characterize the function of WSCPII from rapeseed. We first showed that BnD22, the major rapeseed leaf WSCPII, is a bifunctional protein that inhibit Cys proteases and bind Chls with preferential affinity to Chla. These two functions can be simultaneous with an enhanced inhibitory activity when proteins are complexed with Chls. Moreover, we demonstrated that BnD22 is not localized in the chloroplast but in the endoplasmic reticulum and the vacuole. Furthermore, we have demonstrated that rapeseed possesses a multigene family of WSCPII, split into distinct groups associated to preferential binding to Chla or Chlb or the loss of Chl-binding capacity. Rapeseed WSCPII exhibit organ- and developmental stage- specific expression patterns and they possess diverse or redundant functional properties. Altogether, these results allow to understand the functional properties of WSCPII that may open new gate to understand their physiological roles. Electronic Thesis or DissertationText fren application/pdf1 : 11959 Kohttps://ged.univ-rennes1.fr/nuxeo/site/esupversions/5bd063c7-c421-433a-92e4-edcdb190a729 Bouargalne Youssef 1991-01-10 MA 270050639 youssef.bouargalne@gmail.com 2022REN1B028 http://www.theses.fr/2022REN1B028 2022-06-10 Biologie et physiologie végétales Universite de Rennes 1thesis.degree.grantor_1 02778715X Doctorat non ouiDeleuCaroleintervenant_1140757848MacherelDavidintervenant_2070449856EtiennePhilippeintervenant_5059509295Le CaherecFrançoiseintervenant_6269765557RepellinAnneintervenant_3131861778CarolPierreintervenant_4066273161 EGAALecoleDoctorale_1 221491066 Institut de Génétique, Environnement et Protection des Plantes partenaireRecherche_1 183104226 ddc:570 DeleuCaroleMacherelDavidRepellinAnneCarolPierreEtiennePhilippeLe CaherecFrançoiseUniversite de Rennes 1Sciences et technologie, medecine, pharmacie, odontologie, droit, economie, gestion, philosophieEGAALÉcole doctorale Écologie Géosciences Agronomie Alimentation (Rennes) Institut de Génétique, Environnement et Protection des Plantes ASCII PDF 12246208 restriction 2022-06-10 2023-06-10 restriction 2022-06-10 2023-06-10