Determination of higher plants FtsZ proteins functions in the division and biogenesis of plastids by the characterization of Arabidopsis thaliana FtsZ mutants.
Détermination des fonctions des protéines FtsZ dans la division et la biogenèse des plastes de plantes supérieures par la caractérisation des mutants FtsZ d'Arabidopsis thaliana.
Abstract
Chloroplast division in plant cells uses proteins from both the prokaryotic and eukaryotic ancestors. The prokaryotic derived proteins include FtsZ, the progenitor of tubilin. When bacteria only use one FtsZ protein to divide, chloroplasts in higher plants use two distinct FtsZ proteins: FtsZ1 and FtsZ2. The characterization of FtsZ Arabidopsis thaliana mutants shows that plant FtsZ proteins in addition to be involved in plastid division have gained new functions in plant development during evolution. The observation that association of plastid FtsZ with thylakoid membranes is developmentally regulated suggests a function of FtsZ proteins during leaf development in chloroplast biogenesis. The number and size of starch granules in mutants together with FtsZ expression during the proplastid-amyloplast transition suggest a function in starch granules metabolism.
La division des chloroplastes des cellules végétales fait intervener des protéines d'origine procaryotique et eucaryotique. Parmi les protéines d'origine procaryotique on trouve la protéine FtsZ, l'ancêtre de la tubiline. Alors que les bactéries n'utilisent qu'une protein FtsZ pour se diviser, les chloroplastes de plantes supérieures possedent deux familles de protéines FtsZ: FtsZ1 et FtsZ2. La caractérisation des mutants FtsZ d'Arabidopsis thaliana montre que les protéines FtsZ en plus d'être impliquées dans la division des plastes ont acquis de nouvelles fonctions au cours de l'évolution. La localization des protéines FtsZ avec les thylacoïdes au cours du développement suggère un rôle des protéines FtsZ dans la biogenèse des chloroplastes au cours du développement des feuilles. Le nombre et la taille des grains d'amidon dans les mutants d'Arabidopsis, ainsi que l'expression des protéines FtsZ au cours de la transition proplastes-amyloplastes dans les cellules BY2 de tabac, suggèrent une fonction de ces protéines dans le metabolisme du grain d'amidon.
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