Le complexe multisysthématique AME de levure : dynamique de l'édifice et rôles non canoniques de ces composants

The multisynthetasic AME complex in yeast : dynamics of the complex and non canonical roles of its components

• Auteur / Autrice : Ludovic Enkler
• Direction : Hubert Becker, Bruno Senger
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie
• Date : Soutenance le 12/09/2014
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Génétique moléculaire, génomique et microbiologie (Strasbourg)
• Jury : Président / Présidente : Magali Frugier
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Ignacio Luque Romero
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Agnès Delahodde, Marc Mirande

Mots clés

Mots clés contrôlés

Saccharomyces cerevisiae

Mitochondries

Cellules eucaryotes

Aminoacyl-ARNt synthétases

ARN de transfert

Traduction génétique

Mots clés libres

Complexe multisynthétasique

Aminoacyl-ARNt synthétase

ARNt

Saccharomyces cerevisiae

Transition diauxique

Mitochondrie

Transcription

Traduction

Multisynthetase complex

Aminoacyl-tRNA synthetase

TRNA

Saccharomyces cerevisiae

Diauxic shift

Mitochondria

Transcription

Translation

Résumé

Les complexes multisynthétasiques (MSC) sont des complexes multi-protéiques identifiés dans un grand nombre d’organismes pro- et eucaryotes. Ils impliquent des protéines d’assemblages et des aminoacyl-ARNt synthétases (aaRSs), responsables de l’aminoacylation de leurs ARNts homologues au cours de la traduction. La taille et la composition des MSC varient selon les organismes, et le rôle de ces complexes n’est pas encore totalement compris. Il semblerait néanmoins que chez les eucaryotes, l’accrétion en complexe soit une stratégie mise en oeuvre par les cellules pour empêcher les aaRSs d’assurer des fonctions additionnelles. Chez S.cerevisiae,nous montrons que la dynamique du complexe AME, composé de la méthionyl- et de la glutamyl-ARNt synthétase (MRS et ERS) ainsi que de la protéine d’ancrage Arc1p, est dépendante du métabolisme de la levure. En respiration la MRS joue le rôle de facteur de transcription et régule l’expression des gènes nucléaires du complexe III et V de la chaîne respiratoire, tandis que l’ERS active la traduction mitochondriale. Cette étude montre que la relocalisation synchrone est primordiale pour l’adaptation des cellules au métabolisme respiratoire.

Multisynthetase complexes (MSC) are complexes made of several proteins and were identified in a wide variety of organisms from pro- to eukaryotes. They are usually made of assembly factors and aminoacyl-tRNA synthetases (aaRSs), which are responsible for the aminoacylation of their corresponding tRNAs during translation. Depending on the organisms, size and composition of these complexes differ greatly and their role is not fully understood yet. Although it seems that in eukaryotes, accretions of aaRSs into MSC prevent aaRSs to perform their additional functions. In the yeast Saccharomyces cerevisiae, we show that the dynamic of the AME complex, made of the méthionyl- and glutamyl-tRNA synthetases (MRS and ERS) and the assembly protein Arc1p is linkedto yeast metabolism. In respiration, MRS is imported in the nucleus to act as a transcription factor and regulates the expression of nuclear genes belonging to complex III and V of the respiratory chain, while ERS is imported in mitochondria to activate translation. This study shows that synchronous relocation of both aaRSs is crucial for yeast cells to adapt to respiratory metabolism.