Étude de la synthèse et de la maturation des précurseurs dicistroniques ARNt-snoARN chez Arabidopsis thaliana

Expression and maturation of Arabidopsis thaliana tsnoRNAs dicistronic precursors

• Auteur / Autrice : Nicolas Barbezier
• Direction : Manuel Echeverria
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la vie
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Perpignan
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Énergie environnement (Perpignan ; 1999-....)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Ribosomes

ARN polymérases

ARN de transfert

Arabidopsis thaliana

Résumé

Les C/D snoARN sont des petits ARN nucléolaires présents chez tous les eucaryotes et les archae qui guident la méthylation de nucléotides sur les ARNr ou d’autres ARN cellulaires. In vivo les snoARN sont complexés avec quatre protéines dont la fibrillarine responsable de la méthylation. Chez les plantes les tsnoARN sont un nouveau type d’organisation génomique de snoARN, dont l’expression génère un précurseur dicistronique ARNt-snoARN. Ceci suggère un nouveau mode de maturation de snoARN qui impliquerait des facteurs de la biogenèse des ARNt. Le but de ce travail est d’identifier l’endonucléase responsable de la maturation du prétsnoARN et de rechercher d’autres facteurs impliqués dans la synthèse et la maturation des tsnoARN. Lors de ce travail, nous avons montré que les tsnoARN sont répandus chez les plantes et que leurs transcriptions dépendaient de l’ARN polymérase III qui synthétise les ARNt. In vivo des mutations de l’ARNt du tsnoARN comme l’inactivation des gènes de la tRNASEZ et d’un homologue de RNT1P n’affectent pas l’expression du snoARN. Pour contourner les problèmes éventuels de redondance génique, nous avons donc créé un système in vitro qui reproduit la maturation du prétsnoARN basé sur l’utilisation d’extraits nucléaires d’inflorescences de choux fleur. Nous avons alors montré que la maturation du prétsnoARN s’effectue par deux voies distinctes dont une seule implique la tRNaseZ. Enfin l’étude de prétsnoARN mutés dans les boîtes C ou D impliqués dans la reconnaissance des protéines du complexe snoRNP suggère que le système in vitro mis au point reproduit l’assemblage de ces particules

Small nucleolar RNAs of class C/D (C/D snoRNAs) represent a large class of small non coding RNAs guiding methylation of ribosomal RNAs and other cellular RNAs. In plants more than a hundred genes have been identified in Arabiodopsis thaliana. Most of them are organised in clusters and expressed as polycistronic precursors that must be processed by endonuclease and exonuclease to liberate the snoRNA. A variation to these, unique to plants, are the dicistronic glycine tRNA-C/D snoRNA genes. In this work, we searched to identify the endonuclease responsible for tsnoRNA maturation and more factors involved in the tsnoRNA synthesis and maturation. To study the transcription and maturation pathway in vivo, we created transgenic plants expressing mutants of these tsnoRNAs. We show that dicistronic tRNA-snoRNA precursor is synthesised by RNA polymerase III system and is further processed to produce the tRNA and the snoRNA separated products. To study this step, we developed nuclear extracts from cauliflower inflorescence that accurately process the dicistronic tsnoRNA precursor in vitro. In addition we have evidence that these extracts allows assembly of the small nucleolar ribonucleoprotein (snoRNP) that is essential for snoRNA stability and activity.