Il existe des éléments qui prouvent la nécessité d'un métabolisme très actifs des acides aminés au cours de la germination.

En particulier, le glutamate (Glu) semble occuper une position centrale dans le métabolisme de l'azote au cours des processus de germination et de croissance post-germinative des semences.

• la glutamate déshydrogénase (GDH) est la première enzyme impliquée dans l'assimilation de l'azote (sous forme d'ammoniac) au sein de ce métabolisme. Elle synthétise alors essentiellement le Glu (qui est à son tour le substrat de la glutamine synthètase pour former la glutamine).
• cette enzyme peut aussi catalyser essentiellement la réaction réverse (relarguage de l'ammoniac à partir du Glu) ou bien encore catalyser les deux réactions de la même manière.
• il existe donc trois isoformes de la GDH.

L'isoforme étudée est celle qui catalyse essentiellement la réaction de synthèse du Glu, soit l'isoforme : EC 1.4.1.4.

Cette isoforme est d'autant plus intéressante qu'elle n'est pas caractérisée chez les plantes, tant du point de vue de sa structure primaire (aucune GDH EC 1.4.1.4 de plante n'a été à ce jour purifiée et séquencée), ni évidemment du point de vue structural. Une seule séquence nucléotidique est connue (Chlorella sorokiniana).

Cette absence de données est la raison pour laquelle 4 banques d'ADNc ont été construites, respectivement à partir de semences de Pisum sativum et de Medicago truncatula et, pour chaque matériel, à 2 temps d'imbibition pendant la phase de germination sensu stricto.

Ces outils ont pour but d'isoler une (ou des) séquence(s) codant l'isoforme intéressante (leur intéret ne se limite pas à cette seule enzyme ni même à cette seule isoforme) et de la (les) cloner dans un vecteur d'expression.

D'autres thématiques découlent de ce projet :

• "Analysis of the structure - function relationship of the glutamate dehydrogenase"
• la purification de la GDH à partir du matériel biologique (semences de Pisum sativum) et la caractérisation fonctionnelle et structurale de cette enzyme.