Etude de la regulation de l'arnm du recepteur de la transferrine humaine par l'irp-1

• Auteur / Autrice : VALERIE GEGOUT
• Direction : Pascale Romby
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques fondamentales et appliquées
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)

Résumé

La concentration intracellulaire du fer doit etre finement regulee, une carence ou un exces en fer entrainant des pathologies graves. Cette regulation s'effectue essentiellement au niveau post-transcriptionnel. Deux proteines irp ( iron regulatory protein ) jouent un role central et global dans le metabolisme du fer en regulant son acquisition, son stockage et son utilisation par le biais d'une interaction specifique arnm/irp. L'objectif de cette these est l'etude du mecanisme de regulation de l'expression du gene humain du recepteur de la transferrine (tfr), qui permet l'entree du fer dans les cellules. La fixation des irp aux elements ire ( iron responsive elements ), contenus dans la region 3 non traduite de l'arnm tfr, stabilise l'arnm. Dans le cas de l'irp-1, cette fixation est inhibee en exces de fer, par la fixation d'un groupement fer/soufre lui conferant une activite aconitase. Nous avons caracterise la structure de la region regulatrice de l'arnm tfr et son interaction avec la proteine irp-1, aborde la topologie du complexe et le site d'interaction de l'arn au niveau de la proteine, et defini le mecanisme par lequel le fer regule les deux fonctions exclusives de la proteine. Ainsi, la reconnaissance specifique entre l'arnm et l'irp-1 resulte de multiples contacts impliquant des bases et des phosphates de l'arn et necessite une adaptation mutuelle des deux partenaires. De plus, la proteine acquiert la capacite de se fixer a l'arn lors d'un changement conformationnel suivant la perte du groupement fer/soufre. La degradation de l'arnm tfr implique une coupure endonucleolytique mais jusqu'a present aucun facteur de degradation n'a ete identifie. Des evidences preliminaires indiquent que l'arnm tfr est une cible potentielle de l'endonuclease g3bp, et que l'irp-1 protege l'arnm de cette hydrolyse. Enfin, nous avons identifie une interaction specifique entre un motif ire et une proteine d'e. Coli, suggerant qu'un mecanisme de regulation base sur une interaction de type ire/irp pourrait etre conserve au cours de l'evolution. L'ensemble de ces travaux permet de mieux comprendre le mecanisme de regulation post-transcriptionnelle indispensable a l'entree du fer dans les cellules et ouvre de nombreuses perspectives pour la regulation d'autres arnm possedant des motifs ire, que ce soit chez les mammiferes ou dans d'autres organismes.