Thèse soutenue

Synthèse d'ARN en conditions prébiotiques

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Auteur / Autrice : Laura Da Silva
Direction : Marie-Christine MaurelDavid W Deamer
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences de la vie et de la santé
Date : Soutenance le 01/12/2016
Etablissement(s) : Université Paris-Saclay (ComUE)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Structure et dynamique des systèmes vivants (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 2015-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de systématique, évolution, biodiversité (Paris ; 2009-....)
établissement opérateur d'inscription : Université Paris-Sud (1970-2019)
Jury : Président / Présidente : Pierre Capy
Examinateurs / Examinatrices : Marie-Christine Maurel, David W Deamer, Pierre Capy, Jean-Luc Décout, Ernesto Di Mauro, Joseph Zaccai
Rapporteur / Rapporteuse : Jean-Luc Décout, Ernesto Di Mauro

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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L'une des questions essentielles concernant l'origine de la vie est de comprendre les étapes de l'évolution ayant permis le passage d’une chimie prébiotique complexe aux premières étapes biologiques. Les constituants cellulaires actuels nous permettent de suivre le lien des produits chimiques aux métabolites biochimiques, de l'ancien au monde moderne. De nombreuses preuves soutiennent l'hypothèse du ''monde à ARN'' stipulant qu’au début de l'évolution de la vie, l'ARN était responsable à la fois du stockage et du transfert de l'information génétique mais aussi de la catalyse de réactions biochimiques. Dans cette thèse, j’ai étudié la synthèse non-enzymatique d’ARN dans des conditions prébiotiques. Ces conditions simulent les processus hydrothermaux qui se produisent dans les sources chaudes hydrothermales modernes et étaient vraisemblablement omniprésentes sur la Terre primitive. J’ai ensuite recherché les conditions optimales permettant la synthèse de longs polymères d’ARN et montré que la présence d’une matrice cristalline augmente de manière significative le rendement et la longueur des polymères synthétisés. Enfin, j’ai examiné la stabilité des polymères nouvellement synthétisés dans ces conditions hydrothermales and comparé la dégradation par dépurination des nucléotides et polymères en présence des deux agents organisateurs favorisant la polymérisation, soit des phospholipides, soit des sels cristallins. Nous avons conclu que, bien que la décomposition des nucléotides ait lieu dans ces conditions, des nucléotides puriques sont toujours disponibles pour participer à la synthèse de polymères et que la présence de phospholipides protège les nucléotides contre la dégradation.