Etude structurale et fonctionnelle de motifs en "K-turn" présents dans les ARN, rôle dans l'assemblage et le mécanisme d'action de particules ribonucléoprotéiques impliquées dans la maturation des ARN

Study of specific protein interaction with K-turn RNA motifs, involvement of these ARN-protein and of RNA-RNA interactions in the pre-ribosomal RNA maturation process

• Auteur / Autrice : Antoine Clery
• Direction : Christiane Branlant
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie structurale, moléculaire et cellulaire
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Nancy 1
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Ribosomes

Interactions ARN-protéine

Petits ARN

Résumé

La snoRNP U3 est une particule ribonucléoprotéique nucléolaire qui est requise pour la synthèse de l'ARN ribosomique de la petite sous-unité, l'ARNr 18S. Le snoRNA U3 contient 2 domaines (5' et 3'). Nous avons étudié le rôle d'interactions formées entre le domaine 5' et le pré-ARNr dans la production de l'ARNr 18S. Le snoRNA U3 est associé à des protéines. Deux sites d'ancrage des protéines sont contenus dans le domaine 3' (les motifs C'/D et B/C). Ils adoptent une structure particulière en "K-turn" et fixent chacun la protéine Snu13 qui permet le recrutement des protéines Nop1, Nop56 et Nop58 sur le motif C'/D et Rrp9 sur le motif B/C. Nous avons identifié les déterminants de l'ARN requis pour la fixation de Snu13p et identifié les éléments de chaque motif permettant la fixation des protéines distinctes, en particulier Rrp9p sur le motif B/C. Le motif de reconnaissance de Snu13p ayant des homologies avec ceux des protéines L7Ae d'archaea, et SBP2 de vertébrés, nous avons comparé les spécificités d'interaction de ces 3 protéines avec l'ARN. Enfin, nous avons étudié des changements de conformations du pré-ARN ribosomique lors de sa maturation.

In eukarya, the nucleolar U3 snoRNP plays a crucial role in 18S rRNA maturation. U3 snoRNA contains 2 domains (5' and 3'). We studied the role for 18S rRNA production of base-pair interactions formed between its 5' domain and the pre-rRNA. U3 snoRNA binds several proteins. Its 3' domain contains two protein anchoring sites (the C'/D and B/C motifs). They adopt a peculiar K-turn structure and each K-turn binds protein Snu13. Binding of this protein is required for recruitment of proteins Nop1, Nop56 and Nop58 on the C'/D motif and of protein Rrp9 on the B/C motif. We determined the RNA determinants, required for the specific recruitment of these proteins, in particular Rrp9p. The RNA binding domain of protein Snu13p has strong homologies with those of the archaeal L7Ae and vertebrate SBP2 proteins. We compared the RNA binding specificity of these 3 proteins. Finally, we studied RNA conformational changes in pre-ribosomal RNAs during the maturation process.