Etude de motifs d'arn par modelisation et cristallographie

• Auteur / Autrice : Benoît Masquida
• Direction : Eric Westhof
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)

Résumé

La diversite architecturale des arn provient du brassage recurrent d'un nombre fini de motifs autonomes. L'analyse comparative de sequences (acs) permet d'identifier la structure secondaire des arn et les interactions tertiaires canoniques. La modelisation moleculaire permet ensuite de decrire l'organisation relative des divers elements structuraux au sein de l'edifice moleculaire. La modelisation d'arn peut donc etre apprehendee comme un jeu de construction dans lequel des modules structuraux permettent d'echafauder des edifices fonctionnels. Cette methode trouve toutefois ses limites lorsque la structure fine des arn resulte de la mise en place d'interactions non-canoniques. Comment avoir acces a la structure fine de ces modules? a ce stade, les interactions tertiaires pourront etre explorees experimentalement. Des hypotheses sur la geometrie des nucleotides des motifs structuraux seront alors emises. Ces methodes, couplees a l'acs, permettent de conclure que les modules recurrents des arn adoptent des structures tridimensionnelles similaires. Leur observation par rmn ou cristallographie permet d'identifier les regles phylogenetiques auxquelles ils obeissent. Il est alors possible d'identifier ces motifs directement par acs. Une approche duale de la structure des arn regroupant la modelisation et l'etude cristallographique des motifs de base semble donc adaptee. Nous avons mis en uvre ce type d'approche pour proposer des modeles atomiques englobant des contraintes stereochimiques precises du cur de l'arn ribosomique 16s d'escherichia coli ainsi que du site ribosomique de la proteine s15 de thermus thermophilus. Un modele de structure du ribozyme en epingle a cheveux a egalement ete propose. Nous avons alors entrepris l'etude par cristallographie de motifs recurrents d'arn. Parmi ceux-ci, la structure d'un oligonucleotide renfermant un fragment de la sequence 3 non-traduite du motif d'insertion de la selenocysteine a ete resolue a 0. 97 a de resolution.