L'épissage de l'ARN oskar est couplé à sa localisation cytoplasmique

par Olivier Hachet

Thèse de doctorat en Sciences biologiques. Biologie moléculaire de la cellule

Sous la direction de Anne Ephrussi.


  • Résumé

    La localisation intracellulaire d'un ARN messager constitue un moyen très efficace de restreindre une activité protéique en un site cellulaire précis. Dans l'ovocyte de Drosophila melanogaster, l'ARNm oskar localise au pôle postérieur et induit la formation du plasme germinal et des structures postérieures de l'embryon. Son transport est réalisé par l'intermédiaire de facteurs en trans, comme Mago nashi, qui forment avec l'ARNm oskar un complexe de localisation ribonucléoprotéique. Nous montrons que la protéine Drosophila Y14 s'associe avec Mago nashi et est essentielle à la localisation de l'ARNm oskar. Chez les vertébrés, les homologues respectifs de Drosophila Y14 et Mago nashi, Y14 et Magoh, appartiennent au complexe de jonction exon-exon (EJC). Ce complexe, recruté par le processus d'excision-épissage, s'assemble 20 à 24 nucléotides en amont des jonctions exon-exon des ARNm, indépendamment de leur séquence. Nous démontrons que l'excision-épissage de l'ARN oskar est couplé à sa localisation cytoplasmique. De plus, nous montrons que la position d'excision-épissage relative à l'ARN oskar est cruciale pour sa localisation cytoplasmique, indiquant que la position de l'EJC est critique pour la formation du complexe de localisation de l'ARNm oskar. Ces résultats mettent en évidence l'existence d'un mécanisme de couplage entre le processus nucléaire d'excision-épissage et la localisation cytoplasmique de l'ARNm oskar. Cette étude révèle une nouvelle fonction de l'excision-épissage : la régulation de la localisation cytoplasmique d'ARNm par l'organisation de complexes ribonucléoprotéiques.


  • Résumé

    Cytoplasmic messenger RNA localization is a powerful strategy for restricting protein activity in a precise cellular location. In the Drosophila melanogaster oocyte, oskar mRNA localizes at the posterior pole to specify the germline and pattern the abdomen of the future embryo. Its transport to the oocyte posterior is mediated by trans factors, such as Mago nashi, that form together with oskar mRNA a ribonucleoproteic localization complex. We show that Drosophila Y14 interacts with Mago nashi and is essential for oskar mRNA localization. In vertebrates, the homologues of Drosophila Y14 and Mago nashi, Y14 and Magoh, are core components of the exon-exon junction complex. This complex is recruited in a splicing-dependent manner and associates with mRNAs 20 to 24 nucleotides upstream of exon-exon junctions, independent of the RNA sequence. We demonstrate that splicing of oskar RNA is coupled to its cytoplasmic localization. Interestingly, we show that the position of splicing on oskar mRNA is crucial for its cytoplasmic localization, thereby indicating that the position of the EJC is critical for the formation of the oskar mRNA localization complex. These results demonstrate a mechanistic coupling between the nuclear process of splicing and the cytoplasmic localization of oskar mRNA. It reveals an important new function for splicing: regulation of messenger ribonucleoprotein complex assembly and organization for mRNA cytoplasmic localization.

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Informations

  • Détails : 137 f.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.99-114

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2004)141
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