Structure et fonction de deux proteines impliquees dans la replication de l'adn : la proteine rep du geminivirus de jaunissement et de l'enroulement de feuille de tomate (tylcv) et la transposase du phage mu

Structure and function of two proteins involved in dna replication: tomato yellow leaf curl geminivirus rep protein and phage mu transposase

• Auteur / Autrice : SILKE SCHUMACHER
• Direction : Bruno Gronenborn
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

La proteine rep d'un geminivirus et la transposase du phage mu ont ete etudiees comme modeles de proteines virales impliquees dans la replication de l'adn viral. Les geminivirus sont des virus de plantes. Leur petit genome d'adn simple brin code entre autres pour la proteine virale multifonctionnelle essentielle a la replication rep. L'activite de clivage de l'adn et de transfert de nucleotide a ete localisee dans les 120 residus de la partie amino-terminale de la proteine rep du tylcv ou virus du jaunissement et de l'enroulement des feuilles de la tomate. In vitro, la presence de magnesium est requise pour l'etape de clivage et de transfert de nucleotide au niveau de l'origine de replication de l'adn viral. La substitution du magnesium par du manganese ne modifie pas l'activite normale de la proteine rep, la presence de barium l'abolit. Apres l'etape de clivage, l'extremite 5' de l'adn viral est liee de facon covalente au residu tyrosine 103 de la proteine rep. Lorsque le residu tyrosine 103 est remplace par un residu phenylalanine, l'activite de clivage de l'adn et de transfert de nucleotide est abolie. La transposase mua est indispensable a la transposition precedant la replication du phage mu. Pendant la transposition, mua s'associe avec les sequences d'adn donneur et accepteur pour former des complexes nucleoproteiques d'ordre superieur. L'assemblage de ces complexes necessite l'attachement du domaine terminal de mua aux extremites du genome de mu. Le domaine terminal de mua (i, residus 77 a 247) peut etre divise en deux sous-domaines de repliement, i et i, comprenant respectivement les residus 77 a 174 et 174 a 247. La structure en solution du sous-domaine i a ete determinee par spectroscopie rmn multidimensionnelle et heteronucleaire. Ce domaine contient une structure en faisceau helicoidal semblable a celle rencontree chez d'autres recombinases et chez un homeodomaine eucaryote. La structure en solution du sous-domaine i contient un motif helice-tour-helice dont la structure est similaire a l'aporepresseur trp. Par analyse biochimique, il est propose que la haute affinite du domaine i de mua pour l'adn est mediee par une interaction directe du sous-domaine i avec la moitie 3' d'un site d'association de 22 pb. L'affinite du sous-domaine i est augmentee en presence du sous-domaine i par effet cooperatif