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• W50950080 abstract "L'elucidation des proprietes du reseau metabolique est fondamentale pour la comprehension du fonctionnement cellulaire et pour l'elaboration de strategies d'ingenierie metabolique. L'objectif de cette these etait de mieux comprendre la regulation du metabolisme du NADPH, un metabolite hub qui joue un role central dans de nombreux processus cellulaires, chez Saccharomyces cerevisiae en fermentation. Nous avons utilise une demarche systematique couplant modelisation et approches multi-“omics” pour etudier de facon quantitative la reponse a une perturbation de la demande en NADPH. Un systeme experimental original, base sur l'expression d'une butanediol deshydrogenase modifiee NADPH-dependante a ete utilise pour augmenter de facon controlee la demande en NADPH. L'utilisation de ce dispositif, le developpement et l'utilisation d'un modele stœchiometrique de la levure dedie a la fermentation ont permis de predire la repartition des flux pour differents niveaux de perturbation. Ces analyses ont montre, en premier lieu, la tres grande capacite de la levure a faire face a des demandes tres importantes de NADPH representant jusqu'a 40 fois la demande anabolique. Pour des demandes moderees (allant jusqu'a 20 fois la demande anabolique), la perturbation est principalement compensee par une augmentation du flux a travers la voie des pentoses phosphate (VPP) et a moindre titre a travers la voie acetate (Ald6p). Pour une forte demande en NADPH, correspondant a 40 fois la demande anabolique, le modele predit la saturation de la VPP ainsi que la mise en place du cycle glycerol-DHA, qui permet l'echange du NADH en NADPH. Des analyses fluxomique (13C), metabolomique et transcriptomique, ont permis de valider ces hypotheses et de les completer. Nous avons mis en evidence differents niveaux de regulation selon l'intensite de la perturbation : pour les demandes moderees, les flux sont reajustes par un controle au niveau enzymatique ; pour de fortes demandes, un controle transcriptionnel de plusieurs genes de la VPP ainsi que de certains genes des voies de biosynthese des acides amines est observe, cet effet resultant probablement de la moindre disponibilite en NADPH. Dans l'ensemble, ce travail a apporte un nouvel eclairage sur les mecanismes impliques dans l'homeostasie du NADPH et plus generalement dans l'equilibre redox intracellulaire." @default.
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