Interactions entre transcription, maturation et dégradation des ARNs chez Saccharomyces cerevisiae

par Mathieu Rougemaille

Thèse de doctorat en Sciences biologiques. Biologie moléculaire

Sous la direction de Domenico Libri.

Soutenue en 2007

à Paris 11 , en partenariat avec Université de Paris-Sud. Faculté des Sciences d'Orsay (Essonne) (autre partenaire) .


  • Résumé

    Chez la levure Saccharomyces cerevisiae, l’exosome est un large complexe possédant une activité exonucléase 3’-5’ et participant à de nombreuses réactions de maturation et de dégradation de l’ARN. Nous avons montré que plusieurs transcripts dérivant de regions intergéniques sont rapidement degradés dans une souche sauvage par l’action combinée de l’exosome et d’un nouveau complexe appelé TRAMP, dont la sous-unité catalytique est une poly(A) polymérase. Nous avons proposé que la dégradation de ces ARNs, nommés CUTs pour Cryptic Unstable Transcripts, est un mécanisme requis pour limiter la transcription inappropriée ou pour permettre la transcription sans production d’ARNs. Nous avons aussi démontré que la terminaison de la transcription des CUTs est induite par des protéines de liaison à l’ARN, Nrd1p and Nab3p, qui ciblent les transcripts vers la dégradation par l’exosome et TRAMP. Le complexe THO et l’ARN hélicase Sub2p sont impliqués dans la biogénèse des ARNms et participent au couplage entre transcription et export. Des mutations dans ces gènes entraînent la dégradation et la rétention d’ARNms à proximité du site de transcription par l’exosome. Nous avons montré que le complexe TRAMP est impliqué dans la dégradation des transcripts mais pas leur rétention. Par ailleurs, nous avons observé que dans des mutants THO/sub2, un complexe associé à l’ADN qui contient des facteurs de polyadénylation et des composants du pore nucléaire ne peut pas être résolu pour les étapes suivantes d’export. Le complexe THO et Sub2p seraient ainsi impliqués dans une étape de remodelage requise pour déplacer le complexe de polyadénylation et engager l’ARNm dans la voie d’export.

  • Titre traduit

    Interactions between transcription, RNA processing and degradation in yeast Saccharomyces cerevisiae


  • Résumé

    In budding yeast Saccharomyces cerevisiae, the exosome is a large complex with 3’ to 5’ exonuclease activity that has been implicated in numerous RNA processing and degradation events. We have shown that several transcripts mapping to intergenic regions are rapidly degraded in a wild type strain by the combined action of the exosome and a novel complex called TRAMP, whose catalytic subunit is a poly(A) polymerase. We proposed that degradation of these RNAs, called CUTs for Cryptic Unstable Transcripts, is a mechanism required to limit inappropriate transcription or to allow the occurrence of transcription without RNA production. We have also demonstrated that transcription termination of CUTs is triggered by specific RNA-binding proteins, Nrd1p and Nab3p, which direct nascent transcripts to exosome/TRAMP-mediated degradation. The THO complex and its associated RNA helicase Sub2p are involved in mRNA biogenesis and couple transcription to mRNA export. Mutations in any of these genes lead to exosome-dependent degradation and retention of mRNAs at or near the transcription site. We have shown that the TRAMP complex is involved in mRNA degradation but not in retention. Furthermore, we observed that, in THO/sub2 mutants, a DNA-interacting complex containing polyadenylation factors and components of the Nuclear Pore Complex cannot be resolved for further mRNA export. Accordingly, the THO/Sub2p complex would be involved in a remodeling step required to displace the polyadenylation complex and to engage productively the mRNA in the export pathway.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (pagination multiple 174-[106] p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 143-174

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