Etudes structurales d'arn catalytiques naturels et artificiels

par VALERIE LEHNERT RIMLINGER

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de Eric Westhof.

Soutenue en 1999

à Strasbourg 1 .

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  • Résumé

    Les molecules d'arn presentent un repliement tridimensionnel directement dependant de leur sequence. En effet, la capacite d'une molecule d'arn a se replier sur elle-meme est entierement determinee par les appariements entre bases complementaires qu'elle peut former, et c'est donc bien sa sequence qui determine les helices de la structure secondaire ainsi que les interactions tertiaires (interactions boucle-boucle ou boucle-helice). Il est possible de predire, a partir de sequences phylogenetiquement apparentees et de donnees experimentales, l'architecture tridimensionnelle d'une molecule d'arn et d'en construire un modele. Cette these porte sur l'etude de la structure tridimensionnelle des molecules d'arn catalytiques. La premiere partie concerne la modelisation de la structure tridimensionnelle d'introns de groupe i, notamment celui de la grande sous-unite ribosomale de tetrahymena thermophila. Dans un premier temps, l'analyse comparative de sequence, c'est-a-dire l'etude des covariations observees dans des sequences phylogenetiquement apparentees a permis d'etablir la structure secondaire de cet intron et de trouver d'eventuelles interactions tertiaires. Certaines de ces interactions ont ete prouvees experimentalement. Lorsque ces informations structurales sont suffisamment nombreuses, les contraintes tertiaires sont telles qu'un seul modele reste possible. Ces techniques ont egalement permis de proposer des modeles pour d'autres introns de groupe i et de montrer qu'il existe des similarites structurales entre les introns de groupe i et les arn de transfert. La deuxieme partie de cette these, plus experimentale, a montre qu'il est possible d'utiliser des elements structuraux d'introns de groupe i, connus pour stabiliser la conformation active des introns de groupe i, pour generer par selection in vitro des arn a nouvelles fonctions catalytiques. Ce travail a permis de selectionner des ribozymes capables de catalyser la reaction de ligation entre deux brins d'arn apparies a une matrice. Cette catalyse implique une reaction similaire a celle catalysee par les polymerases proteiques et a lieu quelle que soit la sequence des brins a lier. L'ensemble de ce travail illustre la structuration modulaire et hierarchique de l'arn.


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Informations

  • Détails : 172 p.
  • Annexes : 205 ref.

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  • Bibliothèque : Université de Strasbourg. Service commun de la documentation. Bibliothèque Blaise Pascal.
  • Disponible pour le PEB
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