Étude structurale du ribosome aviaire 80S de Gallus gallus

Insights into the structural organization of the avian 80S ribosome from Gallus gallus

• Auteur / Autrice : Liliia Nurullina
• Direction : Marat Yusupov
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biophysique et biologie structurale
• Date : Soutenance le 16/10/2023
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de génétique et de biologie moléculaire et cellulaire (Strasbourg)
• Jury : Président / Présidente : Yves Mechulam
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Valérie Lamour
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Yves Mechulam, Carine Tisné

Mots clés

Mots clés contrôlés

Génétique

Coq bankiva

Traduction génétique

Ribosomes

Mots clés libres

Ribosome aviaire

Traduction

G. gallus

SERBP1

Exposition au froid

Avian ribosome

Translation

G. gallus

SERBP1

Cold exposure

Résumé

Au cours des dernières décennies, d'importants progrès ont été réalisés dans la compréhension de la structure des ribosomes et du processus de traduction. Cependant, des questions sur les variations structurelles et fonctionnelles au sein des espèces persistent. L'examen de l'organisation des ribosomes à travers différentes branches phylogénétiques peut éclairer l'évolution de la machinerie de traduction et les mécanismes divers de réponse au stress. Ici, nous dévoilons la structure à haute résolution du ribosome 80S de Gallus gallus issu d'embryons de poulet traités au froid, obtenue à une résolution de 2,4Å par cryo-microscopie électronique à particule unique. L'analyse suggère l'existence d'un mécanisme partagé de régulation de la traduction induite par le stress dans les ribosomes aviens et mammaliens. De plus, des disparités structurelles dans les segments d'expansion de l'ARN ribosomal 28S de G. gallus sont révélées. Cette étude fournit la première structure de ribosome avien, comblant les lacunes dans notre compréhension de son évolution et servant de modèle pour de futures investigations fonctionnelles, structurales et évolutives.

In recent decades, significant strides have been made in understanding ribosome structure and the translation process. However, questions about structural and functional variations within species persist. Examining ribosome organization across different phylogenetic branches can illuminate translation machinery evolution and diverse stress response mechanisms. Here, we unveil the high-resolution structure of Gallus gallus 80S ribosome from cold-treated chicken embryos, achieved at 2.4Å resolution via single-particle cryo-EM. Analysis suggests a shared stress-induced translation regulation mechanism in avian and mammalian ribosomes. Additionally, structural disparities in G. gallus 28S ribosomal RNA expansion segments are revealed. This study provides the first avian ribosome structure, bridging gaps in our understanding of its evolution and serving as a model for future functional, structural, and evolutionary investigations.