Structural study of mRNA translation in kinetoplastids by Cryo-electron microscopy

par Jailson Fernando Brito Querido

Thèse de doctorat en Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie

Sous la direction de Yaser Hashem.

Le président du jury était Philippe Bastin.

Le jury était composé de Philippe Bastin, Magali Frugier, Eric Westhof.

Les rapporteurs étaient Christine Clayton, Axel Innis.

  • Titre traduit

    Etude structurale de la traduction de ARNm chez les kinétoplastides par cryomicroscopie électronique


  • Résumé

    Les kinétoplastides sont un groupe de protozoaires, et qui menace plus de 400 millions de personnes dans le monde entier. Ils possèdent des segments d'expansion d'ARNr (SE) inhabituellement plus larges dans les sous-unités 40S. Ici, nous avons purifié à partir de lysats de cellules de T. cruzi des complexes d'initiation natifs (48S IC) et des sous-unités de 40S natives que nous avons ensuite analysées par cryo-ME. La structure des 48S IC révèle certains des aspects spécifiques de la traduction aux kinétoplastides, tels qu'un réseau d’interaction complexe entre eIF3 et SEs. En outre, notre structure met en évidence le rôle de DDX60 dans l'initiation de la traduction chez les kinétoplastides. La structure d'une sous-unité 40S native révèle l'existence d'un facteur non caractérisé (appelé ηF). Le site de liaison de ηF suggère un rôle dans le contrôle de la traduction. De plus, nous avons rapporté́ la structure d’une nouvelle protéine ribosomale (-r) spécifique des kinétoplastides (KSRP). Notre travail pose les premières bases structurales des aspects spécifiques de l'initiation de la traduction chez les kinétoplastides.


  • Résumé

    Kinetoplastid is a group of flagellated protozoans, which threatens more than 400 million people world-wide. They possess unusual large rRNA expansion segments (ES) in the 40S, such as ES6S, ES7S and ES9S and their location suggests an involvement in the initiation process. Furthermore, all mature mRNAs possess a conserved 5’ spliced-leader. Here, we purified from T. cruzi cell lysates native initiation complexes and native 40S subunits that we then analysed by cryo-EM. The structure of native initiation complexes reveals several kinetoplastid-specific aspects of translation, such as an intricate interaction network between eIF3 and ES6S and ES7S. Furthermore, it reveals the role of DDX60 in translation initiation in kinetoplastids. The structure of native 40S subunits reveals the existence of an uncharacterized factor (termed ηF) bound at platform of the 40S. The binding site of ηF suggests a role in translational control. Moreover, we reported a novel kinetoplastid-specific ribosomal (r-) protein (KSRP) bound to the 40S subunit. Our work represents the first structural characterization of kinetoplastids-specific aspects of translation initiation.



Le texte intégral de cette thèse sera accessible librement à partir du 11-12-2019

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