Etudes structurales et dynamiques des acides nucléiques impliqués dans le premier transfert de brin lors de la transcription inverse du VIH-1 en présence de la protéine de nucléocapside NCp7

par Ali Bazzi

Thèse de doctorat en Structure, fonction et ingéniérie des protéines

Sous la direction de Olivier Mauffret.

Soutenue en 2011

à Paris 7 .

  • Titre traduit

    Dynamic and structural studies of the nucleic acids involved in the first strand transfer of the HIV-1 reverse transcription in the presence of the nucleocapsid protein


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    La protéine de nucléocapside du VIH-1 NCp7 assume plusieurs fonctions au cours du cycle de réplication du VIH-1. Elle est notamment impliquée dans la facilitation des transferts de brin qui se produisent au cours de la transcription inverse. Celle-ci consiste en une suite d'étapes qui permet la conversion du génome ARN simple brin en une molécule d'ADN double-brin. Au cours de ce processus deux transferts de brin obligatoires se produisent. Je me suis intéressé au premier transfert de brin dans lequel l'ADN néo-synthétisé migre de l'extrémité 5' du génome vers l'extrémité 3'. Les séquences ADN et ARN principalement impliquées ont été identifiées: il s'agit de l'ARN TAR et de son complémentaire l'ADN cTAR. Ces séquences, longues d'une cinquantaine de résidus, se replient en structures tiges-boucles; l'association TAR-cTAR est facilitée par la protéine de nucléocapside du VIH-1 (NCp7). Dans notre travail, nous nous sommes plus particulièrement intéressés à l'ADN cTAR et à ses I interactions avec la protéine de NCp7. Dans la première partie nous avons étudié la partie supérieure de l'élément cTAR (mini-cTAR: 26 résidus, cette taille a été choisie pour rendre possible l'étude par RMN). Les résultats indiquent que la tige haute (située entre la boucle apicale et la boucle interne) est \ stable, tandis que la tige basse (située entre la boucle interne et l'extrémité libre) est fortement déstabilisée. L'étude des propriétés structurales et dynamiques de la molécule montre que des échanges conformationnels se produisant au sein de la boucle interne seraient à l'origine de la déstabilisation de la tige basse. Les études d'interaction de la NC sur cette molécule nous ont permis de montrer que la NC se fixait sur la séquence T₂₄GG₂₆ située à l'extrémité 3' de la molécule. L'observation d'un nombre important de nOes intermoléculaires et la bonne résolution des spectres nous ont permis de déterminer la structure tridimensionnelle du complexe. La thymine située à l'extrémité 5' interagit avec les résidus du premier doigt de zinc N-terminal et la guanine située à l'extrémité 3' est insérée dans un plateau hydrophobe dans le deuxième doigt de zinc C-terminal. Des comparaisons avec les autres complexes NC:ADN/ARN résolus soulignent que la protéine semble capable de reconnaître la polarité des chaînes d'acides nucléiques (ADN: le premier doigt de zinc reconnaît les résidus d'acide nucléique situés à l'extrémité 5' alors que le deuxième doigt de zinc reconnaît les résidus situés à l'extrémité 3' l'ARN: l'inverse semble se produire). Afin de mieux comprendre les bases moléculaires de la sélection par la NC du site TGG nous avons entrepris des études de relaxation du isC sur l'élément mini-cTAR. Les résultats, analysés avec le programme MODELFREE montrent que plusieurs guanines non appariées sont impliquées dans des appariements transitoires et ne peuvent donc constituer des sites d'interaction forts. Afin d'examiner l'impact de l'allongement de l'ADN mini-cTAR sur la fixation par la NC, nous avons étudié l'interaction entre la NC(11-55) et Emini-cTAR (33 résidus, une version "allongée" de mini-cTAR). La NC apparaît de nouveau capable de reconnaître avec une certaine préférence une guanine (située dans la boucle interne). Nous observons aussi d'intéressants effets de déstabilisation des structures secondaires par laNC. Les résultats sont discutés en les comparant avec les données de la littérature.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (227 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 229 réf.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • PEB soumis à condition
  • Cote : TS (2011) 131
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.