Structural and functional characterisation of the CCR4- NOT deadenylation complex

par Vladimir Roudko

Thèse de doctorat en Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie

Sous la direction de Bertrand Séraphin.

Le président du jury était Pascale Romby.

Le jury était composé de Elisa Izaurralde, Dominique Gagliardi.

Les rapporteurs étaient Alain Jacquier, Bruno Charpentier.

  • Titre traduit

    Caractérisation fonctionnelle et structurale du complexe de déadénylation CCR4-NOT


  • Résumé

    La dégradation des ARN messagers (ARNm) est un processus universel extrêmement complexe. D’une manière semblable aux polymerases pour la transcription et ribosomes pour la traduction, les complexes de protéines effectuant la dégradation des ARNm sont précisément régulés. La dégradation des ARNm eucaryotes s’effectue selon un schéma conservé évolutivement qui est initié par la déadénylation résultant dans la formation de transcrits avec des queues polyA courtes. De tels intermédiaires sont alors dégradés par le clivage de leur coiffe suivi par une digestion exonucléolytique 5’-3’ effectuée par Xrn1, ou alternativement par une digestion 3 ’-5’ catalysée par l’exosome. Dans ma thèse je présente une dissection fonctionnelle du complexe de déadénylation CCR4-NOT basée sur son analyse structurale. Je me suis essentiellement intéressé à cinq questions fondamentales concernant ce complexe : La formation du complexe CCR4-NOT complexe est-elle requise pour la déadénylation ? Quel est le rôle moléculaire de sous-unités Not2/3/5 du complexe ? Pourquoi la protéine Not1 est-elle essentielle chez la levure ? Le complexe CCR4-NOT joue-t-il un rôle dans la répression de la traduction ? Comment le complexe CCR4-NOT est-il ciblé sur ses substrats ARNm ?


  • Résumé

    MRNA degradation is a highly complex and versatile process. In a manner similar to polymerase complexes in transcription and ribosomes in translation, protein complexes mediating mRNA decay are tightly regulated. Eukaryotic mRNA decay follows a conserved pathway initiated by deadenylation that generates transcripts with short polyA tails. The latter intermediates are degraded either by decapping followed with 5’-3’ trimming mediated by Xrn1, or by exosome-mediated digestion in the 3’-5’ direction. In my thesis I present a functional dissection of the Ccr4-Not deadenylase complex based on its structural analysis. Essentially, I addressed five fundamental questions related to this complex: Is CCR4-NOT complex formation required for deadenylation activity? What is the molecular role of associated Not2/3/5 subunits? Why is the Not1 protein essential in yeast? Does the CCR4-NOT complex play role in translation regulation? How is the CCR4-NOT complex targeted to its mRNA substrates?


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