Contrôle de l'activité de l'exoribonucléase 5'-3' Xrn1 par Dcs1 et conséquences physiologiques chez S. Cerevisiae

par Flore Sinturel

Thèse de doctorat en Génomes et protéines

Sous la direction de Ciarán Condon.

Soutenue en 2012

à Paris 7 .


  • Résumé

    Chez S. Cerevisiae, le facteur Dcsl clive la coiffe des ARN messagers issus de la voie de dégradation 3f-5f et facilite l'activité de l'exoribonucléase 5'-3' cytoplasmique Xrnl. Contrairement aux modèles établis, nous montrons que ce contrôle sur Xrnl est indépendant de l'activité catalytique de Dcsl. Nous observons que Dcs1 augmente l'affinité apparente de Xrnl pour TARN et forme un complexe transitoire avec Xrnl in vitro. La présence de Dcs1 est requise pour la croissance sur glycérol et nous nous sommes interrogés sur l'importance dans ce phénomène de l'activation de Xrnl par Dcsl. Nous démontrons qu'un mutant catalytique de Xrnl est incapable de croître sur ce milieu et que c'est son activité exoribonucléolytique 5'-3' cytoplasmique qui est essentielle pour la croissance sur glycérol. Nous avons analysé l'effet d'une inhibition de l'activité de Xrnl par l'analyse de gels de protéine 2D. Nous observons qu'un groupe de protéines diminue en quantité dans une souche mutée dcsldcs2. De manière remarquable, certaines de ces protéines, essentielles pour la respiration cellulaire, sont aussi retrouvées en quantité moindre dans un mutant xrnl. L'analyse d'un candidat, POR1 codant la porine mitochondriale, a permis de vérifier l'impact de la voie de dégradation 5'-3' sur l'expression de l'ARNm et de la protéine correspondante. Le maintien de l'activité de dégradation de Xrnl par les facteurs Des est ainsi essentiel pour la respiration et explique l'absence de croissance sur glycérol de ces mutants. Nous proposons donc que l'activité de Xrnl contrôle l'accumulation d'ARN inhibant l'expression de facteurs nécessaires à la réalisation des fonctions mitochondriales.

  • Titre traduit

    The importance of Dcs1 control of 5' - 3' exoribonuclease Xrn1 activity for S. Cerevisiae physiology


  • Résumé

    The decapping factor of short RNA, Dcsl, has been shown to facilitate 5'-3' RNA decay by controlling the activity of the cytoplasmic 5'-3' exoribonuclease Xrnl in S. Cerevisiae. Contrary to previous models, we show that the catalytic activity of Dcs1 is not responsible for this regulation. We observe that Dcs1 enhances the apparent affinity of Xrnl for RNA substrates and potentially forms a transitory complex with Xrn1 in vitro. Regulation of Xrn1 by Dcs1 may be important at the physiological level because both dcs1 deletion mutants and xrn1 catalytic mutants are necessary for growth on glycerol médium. Moreover, the 5'-3' exoribonuclease cytoplasmic activity per se of Xrnl is important for growth on glycerol and the activation of Xrn1 by Dcsl is critical for the cell under these conditions. In fact, Xrnl is inactive for mRNA degradation in the absence of Dcsl. We examined the biological significance of this regulation by performing 2-D gel protein analysis under conditions of inhibition of Xrn1 activity. Interestingly, a set of proteins showing decreased levels in a dsc1 dcs2 deletion strain, some essential for respiration, are systematically decreased in an xrn1 deletion mutant. This result easily explains the growth defect observed in these mutants on non-fermentable carbon sources. We confirmed the importance of the 5'-3' degradation pathway for mRNA and protein expressions of one particular candidate, the mitochondrial porin, Por1. Therefore we propose that one role of Dcs1 factor is to maintain cellular functions, such as respiration, through Xrnl activity. We propose that Xrn1 degrades RNAs that potentially inhibit the expression of mitochondrial factors.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (239 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 475 réf.

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  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • PEB soumis à condition
  • Cote : TS (2012) 018
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