Rôle de l'hnRNP Nab2p dans la régulation de la polyadénylation des ARNm chez la levure Saccharomyces cerevisiae

Molecular dissection of mRNA poly(A) tail length regulation by the protein Nab2 in yeast

• Auteur / Autrice : Nicolas Viphakone
• Direction : Lionel Minvielle-Sébastia
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et médicales. Biologie - Santé
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Bordeaux 2

Mots clés

Mots clés contrôlés

ARN -- Modifications posttranscriptionnelles

Cellules eucaryotes

ARN messagers

Saccharomyces cerevisiae

Résumé

Dans le noyau des cellules eucaryotes, les pré-messagers transcits par l'ARN polymérase II subissent une maturation de leur extrémité 3'. Celle-ci participe à l'arrêt de leur propre synthèse et conditionne l'export des ARNm matures vers le cytoplasme où ils seront traduits en protéines. Cette modification post-transcriptionnelle se déroule en deux étapes : un clivage endonucléolytique site-spécifique et une polymérisation de résidus adénosine 5' monophosphate initiée à partir de l'extrémité 3' nouvellement générée. Chez l'organisme modèle Saccharomyces cerevisiae, la longueur de la queue poly (A) synthétisée lors de cette seconde étape est régulée et atteint une taille de 60 nucléotides mais les mécanismes mis en jeu sont mal définis. Les travaux rapportés dans cette thèse traitent essentiellement de la protéine Nab2p, membre fondateur d'une nouvelle famille de protéines eucaryotes à motif CCCH liant le poly (A). Par des approches de biochimie et de biologie moléculaire, j'ai pu mettre en évidence que Nab2p utilise conjointement ses domaines zinc finger et RGG-box pour réguler la polyadénylation lors de réactions de maturation en 3' des ARN reconstituées in vitro. Les résultats présentés suggèrent aussi que, de par le complexe qu'elle forme avec la queue poly (A) synthétisée, Nab2p empêche l'ARNm mature d'être de nouveau substrat des complexes de maturation en inhibant tout reclivage et en bloquant l'accès de l'extrémité 3' de l'ARN à la poly (A) polymérase canonique nucléaire. Cette thèse renforce des travaux antérieurs menés in vivo et indiquent que la protéine Nab2p est un acteur majeur du contrôle de la longueur des queues poly(A) des ARNm chez la levure.

In the nucleus of eukaryotic cells, newly described mRNA precursors are processed at their 3' end. This biochemical process is functionally linked to transcription termination and is essential for proper mRNP assembly and export to the cytoplasm. 3' end formation occurs as a two-steps reaction : a site-specific endonucleolytic cleavage followed by polymerization of adenosine-5'-monophosphate residues initiated at the newly created 3'end. In the yeast Saccharomyces cerevisiae, the length of the poly (A) tail synthesized during this second step is controlled to reach 60 nucleotides on average, but the mechanisms involved are poorly detailed. The work reported in this thesis mostly focuses on Nab2p, founding member of a new class of CCCH-containing poly(A) binding proteins. Using biochemical and biomolecular approaches, I have discovered that the zinc finger domains of Nabb2p work in conjunction with its RGG-box region to regulate mRNA polyadenylation in reconstituted 3'-end processing reactions in vitro. Also, the results presented here suggest that Nab2p binding to the synthesized poly(A) tail prevents the mature mRNA from being re-processed by the 3'-end processing complexes. It inhibits re-cleavage and denies access of the poly(A) tail 3' end to the canonical nuclear poly(A) polymerase. This thesis reinforces previous studies conducted in vivo and highlights the major role played by Nab2p in mRNA poly(A) tail length control in yeast.