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Thèses et Mémoire de l'Université de Strasbourg

Identification et rôles des partenaires de la voie de transamidation de la mitochondrie de Saccharomyces cerevisiae dans l'adaptation à la respiration.

FRECHIN, Mathieu (2010) Identification et rôles des partenaires de la voie de transamidation de la mitochondrie de Saccharomyces cerevisiae dans l'adaptation à la respiration. Thèses de doctorat, Université de Strasbourg.

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Résumé

La formation du glutaminyl (Q)-tRNAQ cytoplasmique (c) permettant l’insertion de Q dans les protéines lors de la traduction ribosomale se fait généralement par aminoacylation directe de l’ARNt par une Q-ARNt synthétase (QRS). Cependant les mécanismes de synthèse du QtRNAQ mitochondrial (m) requis pour le bon fonctionnement de la machinerie traductionnelle organellaire ne sont toujours pas bien caractérisés. En effet, aucune mQRS n’a été retrouvée dans les génomes eucaryotiques séquencés jusqu’à ce jour. Ainsi, il est impossible de prédire quelle voie génère cet aminoacyl (aa)-ARNt dans un eucaryote donné. Les eucaryotes ont à priori deux possibilités pour générer du Q-mtRNAQ: soit utiliser la voie directe via l’import de cQRS, ou alors utiliser une voie ARNt-dépendante de transamidation, ce qui requiert dans ce cas la présence d’une ERS non discriminante (nd) et d’une amidotransférase ARNt-dépendante (AdT) dans la mitochondrie. Nous avons montré que la protéine Pet112 fait partie d’une amidotransférase, mais également que la ndERS essentielle à la voie est l’ERS du cytoplasme qui est capable de se relocaliser dans la mitochondrie. La double localisation de la nd-cERS est contrôlée par Arc1p, son partenaire cytoplasmique. Ces résultats représentent une avancée intéressante dans le domaine de l’aminoacylation et de l’import mitochondrial. En effet nous décrivons une nouvelle stratégie : l’utilisation d’une plateforme d’ancrage cytoplasmique afin de réguler la capacité de double-localisation d’un seul et même produit traductionnel, suggérant que toute protéine dans un complexe pourrait être capable d’atteindre d’autres compartiments une fois relâchées. Nous avons alors montré que la transcription d’ARC1 est contrôlée par la voie de signalisation Snf1/4 qui induit la diminution de la quantité d’Arc1p lors de l’adaptation à la respiration. Cependant ses deux partenaires, la cERS et la cMRS, restent exprimées de manière stable ce qui induit une augmentation de la quantité de leur forme libre. Les cMRS et cERS libres sont alors capables d’être importées dans le noyau et la mitochondrie respectivement, dans le but de synchroniser l’expression des partenaires de la chaîne respiratoire (RC). En effet, les partenaires de la RC sont encodés de manière séparée dans le noyau et la mitochondrie, la cMRS promeut la transcription d’une partie des gènes de la RC qui sont encodés dans le noyau, alors que la cERS augmente le taux de traduction des partenaires de la RC produits dans la mitochondrie. En prouvant qu’Arc1p est un relai essentiel pour la voie Snf1/4 et l’adaptation à la respiration, nous décrivons pour la première fois un mécanisme de synchronisation de la chaine respiratoire. C’est ce concept qui semble être le point le plus important de mon travail, nous montrons les avantages que représente l’utilisation d’un complexe protéique en tant qu’élément synchroniseur de l’expression de gènes présents dans différents compartiments. Nous pouvons en effet penser que ce mécanisme est utilisé pour beaucoup d’autres fonctions où la synchronisation des différents acteurs est essentielle.

Type d'EPrint:Thèse de doctorat
Discipline de la thèse / mémoire / rapport :Sciences du vivant. Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie
Mots-clés libres:mitochondrie ; traduction ; ARNt ; aminoacyl-ARNt synthétase ; synchronisation ; adaptation à la respiration ; transamidation ARNt-dependante ; eucaryotes
Sujets:CL Classification > DDC Dewey Decimal Classification > 500 Sciences de la nature et mathématiques > 570 Sciences de la vie. Biologie. Biochimie > 572 Biochimie > 572.8 Génétique biochimique
Classification Thèses Unistra > Santé > Sciences de la vie, biologie, biochimie > 570 Sciences de la vie. Biologie. Biochimie > 572 Biochimie > 572.8 Génétique biochimique

UNERA Classification UNERA > ACT Domaine d'activité UNERA > ACT-5 Santé, industrie du médicament, cosmétique
UNERA Classification UNERA > DISC Discipline UNERA > DISC-16 Sciences de la vie et de la santé, psychologie
Code ID:1888
Déposé le :16 Décembre 2010

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