Analyse d'un mecanisme d'autocontrole post-transcriptionnel modulant le taux de synthese d'une ribonuclease : la polynucleotide phosphorylase

par ANNE-CHARLOTTE JARRIGE

Thèse de doctorat en Sciences biologiques fondamentales et appliquées

Sous la direction de Claude Portier.

Soutenue en 2002

à l'INAPG .

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  • Résumé

    L'expression de la polynucleotide phosphorylase (pnpase), exoribonuclease degradant sequentiellement les arn de 3' en 5', est regulee negativement au niveau post-transcriptionnel. L'autoregulation se traduit par une destabilisation du messager pnp et une baisse concomitante de la quantite de pnpase synthetisee. Cependant, cette autoregulation ne s'exerce que si une longue tige-boucle, localisee a l'extremite 5' du messager pnp, est prealablement coupee par une endoribonuclease, la rnase iii, largement en amont du codon de demarrage de la traduction. Au cours de ce travail, il a ete montre que le role de la rnase iii est essentiel car cette enzyme, en clivant la tige-boucle du messager pnp, cree un duplex a son extremite 5'. Ce duplex qui conserve le role de barriere de degradation joue par la tige-boucle, porte une nouvelle extremite 3' sur laquelle la pnpase vient se fixer pour degrader le brin correspondant, liberant ainsi l'autre brin et faisant disparaitre la barriere de degradation constituee par le duplex. L'instabilite du messager pnp est ainsi induite, entrainant une baisse de la synthese de pnpase. L'augmentation d'expression de la pnpase a basse temperature s'explique logiquement par une plus grande stabilite du duplex a basse temperature entrainant une efficacite moins grande de la pnpase. Le modele decrit ci-dessus, base sur les resultats d'experiences realisees in vivo a ete confirme par des experiences realisees, in vitro. Une cartographie de la pnpase faites par des mutageneses dirigees permet d'appuyer ces resultats. Les resultats obtenus permettent de localiser le site actif au sein de l'enzyme et de montrer que celui-ci est independant des domaines kh et s1 de fixation a l'arn. Une inactivation des activites catalytiques de la pnpase entraine une perte totale de l'autoregulation, ce qui confirme le role de la phosphorolyse dans le mecanisme d'autocontrole. De plus, des mutations dans les domaines de fixation a l'arn entrainent egalement une perte de l'autoregulation, demontrant l'importance d'une fixation efficace de l'enzyme sur la cible.

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Informations

  • Détails : 128 p.
  • Annexes : 326 ref.

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