Analyse fonctionnelle de la proteine i-sce i, codee par un intron de groupe i de la levure saccharomyces cerevisiae : premier exemple d'une nouvelle classe d'endonucleases

Functional analysis of the i-sce i protein, encoded by a group i intron of the yeast saccharomyces cerevisiae: first example of a new class of endonucleases

• Auteur / Autrice : ARNAUD PERRIN
• Direction : Bernard Dujon
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Paris 7

Résumé

I-sce i est une proteine codee dans les mitochondries de la levure saccharomyces cerevisiae par une phase de lecture interne d'un intron de groupe i auto-catalytique (l'intron isu. 1 du gene de l'arnr 21s). C'est une endonuclease de 235 aa qui coupe l'adn double-brin de maniere site specifique dans une sequence de 18 pb. In vivo, cette coupure induit le processus de conversion genique unidirectionnel qui aboutit a l'integration de l'intron dans le gene sans intron. Ce phenomene, longtemps reste unique, est maintenant generalise a plusieurs autres introns de groupe i. Les proteines introniques, necessaires a la mobilite des introns, forment une nouvelle classe d'enzymes, differentes de celles deja connues. Nous avons etudie une de ces proteines: l'endonuclease i-sce i. Notre travail a porte sur: (1) la purification de l'enzyme et la caracterisation de l'activite enzymatique ; (2) les interactions enzyme/acides nucleiques: base sur l'activite catalytique de la proteine et d'affinite pour son site, des sequences mutantes du site et les produits de la reaction, nous proposons un modele avec un mecanisme en trois etapes: premierement reconnaissance par le grand sillon de la double helice d'adn avec fixation de la proteine sur la partie aval du site, deuxiement, fixation sur la partie amont et stabilisation de la structure qui aboutit en troisiemement a la coupure, au niveau du petit sillon, des deux brins d'adn de maniere successives ; (3) l'utilisation de l'endonuclease i-sce i et de son site, in vitro, dans les projets de cartographie des genomes, et in vivo, pour etudier les mecanismes de recombinaison dans les cellules eucaryotes. En effet, la proteine exprimee a partir d'un vecteur nucleaire, est fonctionnelle dans le noyau de cellules eucaryotes et provoque une cassure site-specifique double-brin de l'adn, qui favorise la recombinaison entre 2 sequences homologues