Study of the morphogenesis and the N-glycosylation pathways in the diatom P. tricornutum
Etude de la morphogenèse et de la voie de N-glycosylation chez la diatomée P. tricornutum
Résumé
N-glycosylation is a major co- and post-translational event of the protein biosynthesis in Eukaryotes. Actually, little information regarding this processing is available in microalgae. In this work, we continued the
exploration of the N-glycosylation pathway in the model diatom P. tricornutum by focusing especially on the characterization of three putative α1,3-fucosyltransferases. Our analyzes question the annotation for two of the genes encoding for these fucosyltransferases and propose new ones. In order to achieve the subcellular localization of these glycosyltransferases, we used an over-expressed fusion tag proteins strategy combined together with microscopy approaches. Observations performed by confocal microscopy and TEM allowed us to demonstrate the Golgi subcellular localization of these enzymes. This represent the first subcellular localization of glycosyltransferases in microalgae. P. tricornutum possess three different morphotypes named oval, fusiform and triradiate. The transition from one morphotype to another strongly depends on the environmental conditions. However, little information is available regarding the mechanisms and physiological significance of this morphogenesis. In order to provide new knowledge related to the morphogenesis in P. tricornutm, we conducted a comparative transcriptome analysis of the three morphotypes by an RNA-Seq approach. Besides expanding our knowledge about P. tricornutum morphogenesis, data also helped to identify new reference genes for qRT-PCR analysis
La N-glycosylation est un événement co- et post-traductionnel majeur de la synthèse protéique chez les eucaryotes. Actuellement, peu d’informations concernant ce processus sont disponibles chez les microalgues. Dans ces travaux, nous avons poursuivi l’exploration de la voie de N-glycosylation de la diatomée modèle P. tricornutum en focalisant spécifiquement notre travail sur la caractérisation de trois α1,3-fucosyltransférases putatives. Nos analyses ont permis de remettre en cause l’annotation pour deux des gènes codant pour ces fucosyltransférases et d’en proposer de nouvelles. Afin de réaliser l’étude de la localisation subcellulaire de ces glycosyltransférases, nous avons utilisé une stratégie de sur-expression de ces protéines fusionnées avec une étiquette. Les observations menées par des approches de microscopie confocale et de microscopie électronique à transmission ont permises de mettre en évidence la localisation subcellulaire golgienne de ces enzymes, ainsi que de trois autres glycosyltransférases utilisées comme témoin dans ce travail. Cette étude a permis de réaliser la première localisation subcellulaire de glycosyltransférases chez les microalgues. P. tricornutum est une diatomée pléïomorphique qui possède trois morphotypes majeurs différents appelés ovale, fusiforme et triradié. Le passage d’un morphotype à un autre dépend fortement des conditions environnementales. Cependant, peu d’informations sont disponibles concernant les mécanismes et la signification physiologique de cette morphogenèse. Afin d’apporter de nouvelles réponses, nous avons réalisé une analyse comparative du transcriptome des trois morphotypes par une approche transcriptomique à haut débit appelée RNASeq pour RNA-Sequencing. Enfin, en plus d’élargir les connaissances sur la morphogénèse de P. tricornutum, les données générées ont également permis d’identifier de nouveaux gènes de référence utilisables pour des analyses de qRT-PCR.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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