Caractérisation des méthodes de liaison de la protéine ribosomique S à la sous-unité 30S du ribosome d'Escherichia coli par Résonance Magnétique Nucléaire

par Pierre Giraud

Thèse de doctorat en Biochimie structurale

Sous la direction de François Bontems .

Soutenue en 2010

à Paris 6 .

mots clés

• Protéine ribosomique S1
• Sous-unité 30S du ribosome
• Résonance Magnétique Nucléaire
• Interaction protéine-protéine et protéine-ARN

Résumé

La protéine S1, la plus grande des protéines du ribosome d’Escherichia coli, est une protéine modulaire composée de six répétitions d’un domaine conservé. Son rôle essentiel dans la cellule, notamment pendant le démarrage de la traduction, est de permettre la reconnaissance, par le ribosome, du site d’initiation de la traduction des ARNm dont la séquence Shine-Dalgarno est dégénérée ou absente. S1 est également présente dans d’autres complexes, notamment dans la réplicase du phage Q. Il a été montré que la région d’interaction de la protéine S1 avec la polymérase de la réplicase était portée par les deux premiers domaines de la protéine, tout comme pour l’interaction avec la sous-unité 30S. Cependant, si les fonctions de S1 sont bien connues, son mécanisme d’action demeure incertain. Notre objectif est donc d’étudier, par Résonance Magnétique Nucléaire à très haut champ, les bases moléculaires de l’interaction de la protéine S1 avec la sous-unité 30S. J’ai attribué les fréquences de résonance du squelette peptidique des domaines impliqués dans la liaison de S1 sur la sous-unité 30S, d’abord sur un fragment composé de ces deux domaines, puis sur la protéine S1 entière. J’ai également transposé les attributions des quatre derniers domaines de S1, obtenus à partir de fragments isolés, sur la protéine entière. Cela m’a permis de mettre en évidence des comportements différents pour les deux domaines responsables de l’interaction. Combinées aux informations obtenues au laboratoire sur l’organisation des domaines de la protéine S1 liant l’ARN messager, ces données permettent d’établir des hypothèses sur l’organisation de la protéine au sein de la sous-unité 30S du ribosome

Titre traduit

Characterization of the binding modes of the ribosomal S1 protein to the 30S subunit of the ribosome of Escherichia coli by Nuclear Magnetic Resonance

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