Identification et caractérisation de nouveaux ARN non codant chez l'archée hyperthermophile Pyrococcus abyssi

par Kounthéa Phok

Thèse de doctorat en Microbiologie

Sous la direction de Béatrice Clouet d'Orval et de Christine Gaspin.

Soutenue en 2011

à Toulouse 3 .


  • Résumé

    Les ARN non codant (ARNnc) possèdent des fonctions vitales dans les trois domaines du vivant. En plus des ARNr et les ARNt, de nouveaux ARNnc régulateurs de l'expression génique ont été identifiés et caractérisés dans des génomes d'organismes eucaryotes et bactériens par des approches biologiques que bioinformatiques. Peu d'études du même type sont parues chez les génomes d'archées. L'objectif de cette thèse est d'identifier de nouveaux ARNnc dans le génome d'une archée hyperthermophile de l'ordre des Thermococcales, Pyrococcus abyssi. Une approche bioinformatique combinant deux méthodes complémentaires a été utilisée pour cribler les régions intergéniques de la séquence génomique de cette archée. Cette recherche a abouti à la prédiction de nombreuses régions candidates dont 82 ont été retenues pour une validation expérimentale par Northern Blot. Des transcrits ont été détectés pour 24 prédictions dont 16 sont de nouveaux ARN qui n'ont jamais été décrits. Pour chaque nouvel ARN, les extrémités 5' et 3' ont été identifiées par des analyses d'extension d'amorce et en Circular RACE. Des motifs promoteurs ont été proposés pour neuf d'entre eux. Une analyse comparative des séquences étendue à l'ensemble des Thermococcales, intégrant l'analyse des alignements de séquences orthologues a amené à proposer des structures secondaires conservées pour huit ARN. Les données acquises ont permis d'émettre des hypothèses quant à la fonction de ces ARN dans la cellule. Deux d'entre eux sont capables de former des complexes ribonucléoprotéiques (RNP) avec la protéine ribosomale L7Ae, composante de RNP chez les archées, suggérant que ces ARN feraient partie de complexes RNP fonctionnels.

  • Titre traduit

    Identification and characterization of novel non coding RNA in the hyperthermophilic archaeon : pyrococcus abissi


  • Résumé

    Non coding RNAs (ncRNAs) play vital roles in all kingdoms of life. In addition to the key factors of translation apparatus, rRNAs and tRNAs, a large variety of gene expression regulatory ncRNAs have been identified and charaterized. Lots of computational and biological screens have been used for eukaryal and bacterial genomes to search new ncRNAs but fewer studies have been published for archaeal ones. The aim of this project is to identify new ncRNAs in a hyperthermophile archaeon belonging to the order of Thermococcales, Pyrococcus abyssi. A computational screen combining two complementary methods was used to predict ncRNAs genes into intergenic regions of P. Abyssi's genome. 82 predicted regions were selected and tested by Northern blotting analysis. 24 of them are transcribed into RNAs and 16 appeared to be new ncRNAs that have never been described before this work. For each ncRNA, 5' and 3' ends were identified by primer extension and Circular RACE analysis. Promoters have been predicted for nine of them. A comparative analysis extend to the Thermococcales genomes, comprising similar sequences searches and multiple alignments with ortholog sequences, conducted to proposed conserved secondary structures for eight of them. All these data enabled us to propose putative functions for these RNAs in the cell. Moreover, two of them are able to form RNP (ribonucleoproteins) complexes with the multifunctional ribosomal protein L7Ae, a compount of known archaeal RNP complexes, suggesting that these RNAs may play roles into functionnal RNP complexes.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (121-XXVII p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 101-120

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  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2011 TOU3 0124
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