Contrôle traductionnel au cours de l'ovogenèse de Drosophila melanogaster : étude de Wispy, une poly(A) polymérase cytoplasmique de type GLD-2 et de Bicaudal-C, une protéine de liaison à l'ARN

par Perrine Benoît

Thèse de doctorat en Endocrinologie et développement. Génétique et biologie moléculaire

Sous la direction de Martine Simonelig.

Soutenue en 2008

à Montpellier 1 , en partenariat avec Université de Montpellier I. Faculté de médecine (autre partenaire) .

mots clés

• Drosophila melanogaster
• Méiose
• Ovogenèse
• Traduction génétique
• ARN messagers
• Drosophila melanogaster
• Méiose
• Ovogenèse
• ARN messager
• Protéines de liaison à l'ARN
• Polyadénylation

Résumé

Le contrôle traductionnel par la régulation de la taille des queues poly(A) est essentiel durant le développement précoce de nombreux organismes. Deux types de régulation de la taille des queues poly(A) peuvent exister : la polyadénylation cytoplasmique, qui consiste en l'ajout de résidus adénylés à l'extrémité 3' d'un ARNm et qui va activer sa traduction, et la déadénylation, qui consiste au raccourcissement de la queue poly(A) d'un ARNm cible et qui conduit à sa déstabilisation et/ou sa répression traductionnelle. Les poly(A) polymérases non canoniques de type GLD-2 ont été mises en évidence chez différents organismes. Elles sont impliquées dans la polyadénylation cytoplasmique. Chez les vertébrés, elles interagissent avec CPEB (Cytoplasmic polyadenylation element binding protein). Chez la drosophile, nous avons étudié un homologue de GLD-2, Wispy (Wisp). Des expériences in vivo et in vitro montrent que Wisp est une poly(A) polymérase cytoplasmique et mettent en évidence son interaction physique avec l'homologue de CPEB, Orb. Wisp et Orb agissent dans la polyadénylation cytoplasmique lors de l'ovogenèse tardive, notamment pour l'arrêt en métaphase I et la progression de la méiose après ce stade, et lors de l'embryogenèse précoce. La poly(A) polymérase canonique (PAP) est aussi impliquée dans la polyadénylation cytoplasmique avec Orb, lors des étapes plus précoces de l'ovogenèse. En conclusion, deux poly(A) polymérases, la PAP et Wisp, sont requises de façon séquentielle pour la polyadénylation cytoplasmique pendant l'ovogenèse de drosophile. Chez la drosophile, le mécanisme de déadénylation est étudié lors de l'embryogenèse précoce, pendant laquelle de nombreux ARNm maternels sont dégradés. Cette déadénylation est réalisée par le complexe de la déadénylase CCR4 qui est recruté de façon spécifique sur des ARNm cibles grâce à des protéines de liaison à l'ARN, telles que Smaug et Pumilio. Nos résultats mettent en évidence un rôle de la protéine de liaison à l'ARN, Bicaudal-C (Bic-C), dans la déadénylation, lors de l'ovogenèse précoce. Elle recrute le complexe de déadénylation de CCR4. Des cibles de Bic-C sont identifiées, dont l'ARNm Bic-C lui-même, qui est autorégulé par déadénylation. De plus, des résultats montrent que Bic-C pourrait avoir un double rôle à la fois dans la déadénylation et dans la polyadénylation cytoplasmique.

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