Etudes sur le mécanisme d'action du petit ARN nucléolaire U3 de la levure Saccharomyces cerevisiae et sur la protéine Snu13p/15,5 kD associée à cet ARN et son homologue d'archaea L7Ae

• Auteur / Autrice : Nathalie Marmier-Gourrier
• Direction : Christiane Branlant
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie structurale, moléculaire et cellulaire
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Nancy 1
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Archéobactéries

Nucléoprotéines

Interactions ARN-protéine

Saccharomyces cerevisiae

ARN -- Modifications posttranscriptionnelles

Résumé

Le snoRNA U3 a un rôle essentiel dans la maturation du pré-ARN ribosomique d'eucaryotes. Son domaine 5' forme plusieurs hélices avec le pré-ARNr. Son domaine 3' contient deux sites d'ancrage des protéines de la snoRNP U3, dont Snu13p. Nous avons montré que, chez S. Cerevisiae, les segments du domaine 5' du snoRNA U3 impliqués dans la formation des hélices hétérologues, ainsi que les séquences les liant, ont des rôles distincts dans le processus de maturation. Les études structurale, phylogénétique et fonctionnelle, que nous avons menées sur la fixation de Snu13p au domaine 3', mettent en évidence deux sites formant des structures particulières en K-turn. In vivo, des mutations dans le site B/C engendrent plus de défauts fonctionnels que dans le site C'/D. Nous avons comparé la spécificité de fixation à l'ARN de Snu13p à celle de son homologue d'archaea L7Ae, et mis en évidence un lien possible entre le snoRNA U3 et la protéine Rsa1, intervenant dans la maturation de la sous-unité 60S.

In eukarya, U3 snoRNA plays a crucial role in ribosomal RNA maturation. Its 5' domain forms several base-pair interactions with the pre-ribosomal RNA and its 3' domain contains two anchoring sites for the U3 snoRNP proteins, including Snu13p. We showed, in yeast, that the segments of the U3 snoRNA 5' domain, which are involved in the intermolecular base-pair interactions and the sequences linking these segments, have differential functional roles in the maturation process. Our structural, phylogenetic, and functional study of Snu13p binding on U3 snoRNA demonstrated the presence of two binding sites that form peculiar K-turn structure. In vivo experiments showed that mutations in the B/C motif are more deleterious for U3 snoRNA function than mutations in the C'/D motif. We compared the RNA binding specificity of Snu13p and its archaeal homolog L7Ae. Finally, we found a possible link between protein Rsa1, involved in the late steps of 60S subunit maturation, and U3 snoRNA.