Caractérisation du rôle de la frataxine dans la machinerie de biosynthèse des clusters FeS et développement d'un logiciel de prédiction des protéines FeS

Characterization of frataxin function during the iron-sulfur clusters biosynthesis and development of a software for the in silico prediction of Fer-Sulfur Cluster proteins

• Auteur / Autrice : Florent Colin
• Direction : Hélène Puccio
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie
• Date : Soutenance le 09/12/2013
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de génétique et de biologie moléculaire et cellulaire (Strasbourg)
• Jury : Président / Présidente : Bertrand Séraphin
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Sandrine Ollagnier-de Choudens, Olivier Poch
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Juan-Carlos Fontecilla-Camps, Nicolas Rouhier

Mots clés

Mots clés contrôlés

Bases de données de protéines

Dissertation universitaire

Protéines mitochondriales

Mitochondriopathies

Troubles du métabolisme du fer

Aspect moléculaire

Friedreich, Maladie de

Mots clés libres

Frataxine

Clusters Fer-Soufre

Ataxie de Friedreich

Protéines Fer-Soufre

Machinerie ISC

NFS1

ISCU

ISD11

Frataxin

Fer-Sulfur Clusters

Friedreich Ataxia

Fer-Sulfur Proteins

ISC machinery

NFS1

ISCU

ISD11

Résumé

L’Ataxie de Friedreich est une maladie génétique récessive neurodégénérative. Elle est due à un déficit dans l’expression d’une protéine mitochondriale, la frataxine. Cette protéine est impliquée dans l’assemblage des protéines fer-soufre (FeS). Le premier axe de ma thèse a consisté à mieux caractériser le rôle de la frataxine au sein du complexe précoce de biosynthèse des clusters FeS (NFS1/ISD11/ISCU). Mes résultats m’ont permis de mettre en évidence l’importance de la frataxine dans le contrôle de l’entrée du fer au sein du complexe de biosynthèse, sur l’activité enzymatique de NFS1 et sur le transfert des clusters FeS vers les apo-protéines. Le second axe a été le développement du programme de bioinformatique (PredISC) nous permettant des candidats de protéines FeS. Ce programme a permis de générer une liste de candidat qui pourra être compilée sous la forme d’une base de données. Par la suite, des approches transversales y seront associées à afin d’affiner les listes de candidats.

Friedreich Ataxia (FA) is the most prevalent form of autosomal recessive ataxia in the Caucasian population. Frataxin is implicated in the biosynthesis of iron-sulfur (FeS). The first axis of my work was to better characterize the function of Frataxin in the “early” complex of FeS clusters biosynthesis (NFS1/ISD11/ISCU). I was able to show the crucial involvement of Frataxin in the control of iron entry in this complex, on the enzymatic activity of NFS1 and on the transfert of FeS cluster to apo-proteins. Thesecond axis was the development of a bio-informatic software (PredISC) that is able to predict potential iron-sulfur containing proteins. The software allows us to generate a list of candidates that will be compiled in a database. In the future transversal approaches have to be associated in order to reduced the number of candidates, and increase their interest.