Contribution à l'étude des génomes mitochondriaux linéaires chez la levure

Abstract

L’observation de l’ADN mitochondrial (ADNmt) au microscope électronique et son analyse par des enzymes de restriction que dans la majorité des organismes eucaryotes, il est sous forme d’une molécule circulaire. Notre laboratoire a pour la première fois, mis en évidence chez la levure Williopsis mrakii l’existence d’ADNmt de forme linéaire (Wésolowski et Fukuhara, 1981). Le but de cette thèse est (a) d’évaluer la fréquence de l’ADNmt linéaire parmi les espèces de levures, (b) d’analyser la structure terminale des génomes mitochondriaux supposés être linéaires et (c) d’étudier l’organisation de la partie interne, au niveau des gènes individuels de l’ADNmt de Williopsis mrakii et d’une autre levure Pichia jadinii. Nous avons montré que la forme linéaire de l’ADNmt des espèces de levures examinées est beaucoup plus fréquente que nous le pensions. La localisation constante des gènes près des extrémités et la présence d’homologies de séquences au niveau des termini de l’ADNmt linéaire des levures examinées, suggèrent l’existence d’une structure terminale définie. En effet, nos travaux nous ont permis de mettre en évidence dans ces génomes linéaires, des répétitions terminales inversées de l’ordre de 2 kpb et l’existance d’une structure en épingle à cheveux continue, avec une boucle simple brin au niveau des termini. La majorité des molécules d’ADNmt chez Pichia pijperi et Pichia jadinii, semble adopter une telle structure. Une population mineure adopte une structure ouverte. Dans le cas de l’ADNmt de Williopsis mrakii, la situation semble être inversée. En effet, une fraction minoritaire dont l’existence apparente dépend de la préparation de l’ADNmt, semble posséder une structure terminale fermée en épingle à cheveux. Une activité transcriptionnelle a été détectée au niveau des séquences terminales chez cette levure. Des modèles de réplication de ces génomes mitochondriaux linéaires sont proposés. Nous avons montré, par l’analyse des séquences nucléotidiques de ces génomes linéaires, l’existence d’un phénomène frappant qui est la constance de l’ordre des gènes, compte tenu de la grande variabilité de l’arrangement des gènes dans les gènes dans les génomes circulaires. Nos résultats indiquent que cette constance est maintenue au niveau des gènes individuels des ARNs de transfert.