Rôle de SIRT7 dans la biogenèse des ribosomes

Role of sirt7 in ribosomes biogenesis

• Auteur / Autrice : Alice Grob
• Direction : Danièle Hernandez-Verdun
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génétique
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Paris 7

Mots clés

Mots clés contrôlés

ADN ribosomique

Complexes protéiques d'initiation à la transcription pol1

Nucléole

Cycle cellulaire

Sirtuines

Résumé

Les sirtuines sont des desacetylases impliquées dans la régulation du cycle cellulaire, la réparation de l'ADN, la stabilité génomique, la réponse au stress ainsi que l'expression génique. Au cours de ce travail, nous avons voulu comprendre le rôle de SIRT7, la sirtuine nucléolaire humaine, dans la biogenèse des ribosomes. Pour cela, nous avons analysé la régulation et la fonction de SIRT7 au cours du cycle cellulaire. Tout au long du cycle, SIRT7 colocalise avec la machinerie de transcription des gènes ribosomiques (ADNr). De plus, comme certains composants de cette machinerie, SIRT7 est phosphorylée en mitose par la voie CDK1-cycline B. En sortie de mitose, la déphosphorylation de SIRT7 induit un changement conformationnel de la région carboxy-terminale de SIRT7 qui est préalable à la réactivation de la transcription des ADNr. Nous avons également mis en évidence que l'activité de SIRT7 est requise pour réactiver la transcription des ADNr en télophase. Nous proposons donc que le changement conformationnel de SIRT7 puisse réguler cette réactivation. Concernant le mécanisme d'action de SIRT7, la recherche des partenaires de SIRT7 a révélé son interaction à la fois avec la machinerie de transcription des ADNr par l'intermédiaire du facteur UBF, ainsi qu'avec la machinerie de maturation précoce des ARN ribosomiques (ARNr) par l'intermédiaire des facteurs fibrillarine et Nop56. L'analyse des ARNr confirme un rôle de SIRT7 dans la régulation à la fois de la transcription et de la maturation des ARNr. Ces résultats suggèrent que SIRT7 puisse être impliquée dans la coordination de ces deux étapes clefs de la biogenèse des ribosomes.

Sirtuins are desacetylases involved in cell cycle regulation, DNA repair, genome stability, stress response and gene expression. Here, we investigated the role of SIRT7, the human nucleolar sirtuine, in ribosomes biogenesis. For this purpose, we analysed the regulation and function of SIRT7 during the cell cycle. Throughout the cell cycle, SIRT7 colocalises with the transcription machinery of the ribosomal gene (rDNA). Moreover, SIRT7 is phosphorylated during mitosis by the CDK1-cyclin B pathway, as are several components of this machinery. At the exit from mitosis, dephosphorylation of SIRT7 induces a conformational modification of the carboxy-terminal region of SIRT7 prior to reactivation of rDNA transcription. We also demonstrated that SIRT7 activity is required to reactivate rDNA transcription at telophase. Thus, we propose that the conformational change of SIRT7 regulates the onset of rDNA transcription. Concerning the function of SIRT7, the analysis of the partners of SIRT7'revealed the interaction of SIRT7 both with the rDNA transcription machinery, via UBF and with the ribosomal RNA (rRNA) early maturation machinery, via fibrillarin and Nop56. RRNA analysis confirmed a role of SIRT7 in the regulation of the transcription and the maturation of rRNA. These results suggest that SIRT7 could be implicated in the coordination of these two steps of ribosome biogenesis.