Etude du mecanisme et de la specificite des enzymes catalysant la formation d'inosine et de 1-methylinosine dans les arn de transfert

Studies of mechanism and specificity of the enzymes catalysing the formation of inosine and 1-methylinosine in transfer rnas

• Auteur / Autrice : Sylvie Auxilien
• Direction : Henri Grosjean
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Paris 11

Mots clés

Mots clés libres

Sciences biologiques fondamentales et appliquees, psychologie

Résumé

Chez la levure, l'inosine (i) est presente a la premiere position de l'anticodon (position 34) de sept arnt differents. L'utilisation de 31 arnt substrats obtenus par transcription in vitro de leurs genes naturels ou synthetiques, nous a permis de mettre en evidence puis caracteriser l'enzyme de levure qui catalyse la conversion post-transcriptionnelle de a-34 en i-34. La conversion de base consiste en une reaction de desamination hydrolytique. Cette arnt a-34 desaminase de levure a ete partiellement purifiee. Elle a une masse moleculaire apparente voisine de 75 kda et ne requiert aucun cofacteur, excepte des ions magnesium. Un k#m apparent de 2,3 nm a ete determine pour l'arnt#s#e#r, un de ses arnt substrats naturels. La reconnaissance des arnt substrats par l'arnt a-34 desaminase ne depend pas de la presence de nucleoside d'identite autre que a-34. De meme, la presence de pseudouridine-32 ou 1-methylguanosine-37 dans la boucle anticodon n'interfere pas avec la biosynthese de i-34. Cependant l'efficacite de la conversion de a-34 en i-34 depend de la sequence nucleotidique de la boucle et du bras anticodon, les meilleurs substrats etant ceux possedant une purine-35. L'activite de l'arnt a-34 desaminase depend plus de la structure globale (stabilite et/ou flexibilite conformationnelle) de ses arnt substrats que de l'identite de nucleotides particuliers autres que a-34. Il semble qu'une seule arnt a-34 desaminase chez la levure catalyse la formation d'inosine-34 dans sept arnt de levure. L'etude de la biosynthese de n#1-methylinosine-37 dans l'arnt#a#l#a eucaryote a revele un chemin reactionnel sequentiel en deux etapes. La premiere etape est une desamination de a-37 en i-37 suivie de la methylation de i-37 en m#1i-37. Ces deux reactions sont catalysees par deux enzymes distinctes de specificites tres differentes, l'arnt a-37 desaminase etant beaucoup plus selective que l'arnt i-37 methyltransferase. D'autre part, nous avons montre que l'arnt a-37 desaminase est distincte de l'arnt a-34 desaminase et que l'arnt i-37 methyltransferase catalyse egalement la formation de m#1g-37 a partir de g-37 dans un variant de l'arnt#a#l#a. Une recherche de genes dans la banque de sequences de la levure recemment accessible a permis d'identifier un nouveau gene potentiel pour la formation d'inosine dans les arn, peut-etre dans les arnt