Analyse de la voie de signalisation TOR chez arabidopsis thaliana

TOR (Target Of Rapamycin) est une protéine kinase de la famille des PIKK (PhosphatidylInositol Kinase-related Kinases), essentielle à la survie, et très conservée entre les organismes eucaryotes. TOR fonctionne sous forme de deux complexes multiprotéiques, TORC1 et TORC2, intégrant des signaux environnementaux (les facteurs de croissance, l état énergétique, les stress, la disponibilité en nutriments) et régulant la croissance via le contrôle de différentes fonctions cellulaires (la traduction, la biogenèse des ribosomes, la transcription, l autophagie, le cycle cellulaire, le métabolisme, l organisation du cytosquelette d actine). TORC1 et TORC2 sont composés de protéines partenaires différentes et ont des rôles distincts au sein de la cellule. TORC1 comprend principalement les protéines TOR, RAPTOR et LST8, et TORC2 est composé de TOR, LST8 et RICTOR. Le génome d Arabidopsis contient un gène Tor, deux gènes Lst8 et deux gènes Raptor mais pas d orthologue du gène Rictor, ce qui remet en cause l existence d un complexe TORC2 chez les plantes. L objectif de ma thèse est d étudier les éléments en amont et en aval de la voie de signalisation TOR, et l organisation du complexe TOR chez Arabidopsis. L étude de la protéine LST8 a révélé un rôle très important de cette protéine dans la croissance, le développement, l induction de la floraison, le métabolisme azoté et l adaptation à des conditions de jour long. En parallèle, l étude, via différentes approches, de lignées d Arabidopsis permettant une inactivation inductible par l éthanol de l expression du gène Tor a permis de mettre en évidence des cibles et des fonctions cellulaires potentielles du complexe TOR chez Arabidopsis.The TOR (Target Of Rapamycin) protein is a serine/threonine kinase related to the PIKK (PhosphatidylInositol Kinase-related Kinases) family, which is essential for survival and highly conserved between eukaryotes. TOR functions in two multiprotein complexes, TORC1 and TORC2 which integrate various environmental signals like growth factors, energy level, stress, and nutrient availability, thus regulating growth by controlling translation, transcription, ribosome biogenesis, autophagy, cell cycle, metabolism, and actin cytoskeleton organization. TORC1 and TORC2 are composed of different protein partners and play different roles in cells. TORC1 is composed of TOR, RAPTOR and LST8 while TORC2 is formed by TOR, LST8 and RICTOR. The Arabidopsis genome contains a single Tor gene, two Raptor genes, and two Lst8 genes but no obvious ortholog of Rictor gene which raises the question of the presence of a second TOR complex in plants. The goal of my thesis is to better understand the upstream and downstream components of the TOR signalization pathway as well as organization of the TOR complex in Arabidopsis. The LST8 protein study revealed that LST8 plays an important role in growth, development, flowering, nitrogen metabolism and long-day acclimatation. We also used ethanol inducible Tor RNAi lines to perform transcriptomic, translatomic, metabolomic and cytologic studies and unveiled potential targets and cellular functions of the TOR complex in Arabidopsis.ORSAY-PARIS 11-BU Sciences (914712101) / SudocSudocFranceF