Thermodynamic study of protein synthesis and of antibiotics targeting the ribosome

par Emma Schenckbecher

Thèse de doctorat en Biophysique et biologie structurale

Sous la direction de Eric Ennifar.

Le président du jury était Axel Innis.

Le jury était composé de Eric Ennifar, Axel Innis, Reynald Gillet, Gulnara Yusupova, Eva Munoz.

Les rapporteurs étaient Axel Innis, Reynald Gillet.

  • Titre traduit

    Etude thermodynamique de la synthèse protéique et d’antibiotiques ciblant le ribosome


  • Résumé

    Le ribosome est une machine biomoléculaire primordiale pour la survie de tout organisme du fait de son rôle central au sein de la synthèse protéique. La caractérisation des interactions avec ses nombreux partenaires est un élément crucial pour mieux comprendre les mécanismes de la traduction et de son inhibition chez les eucaryotes et procaryotes. Cette inhibition est d’ailleurs une stratégie utilisée par beaucoup d’antibiotiques ciblant le ribosome pour lutter contre les infections bactériennes. La compréhension de leur mode d’action est devenue une priorité mondiale pour faire face au problème de la résistance bactérienne. Chez les eucaryotes, une autre stratégie est employée par les virus pour bloquer et s’approprier la machinerie traductionnelle de l’hôte grâce à des structures d’ARN non codant (IRES) capables de recruter directement le ribosome. Bien que largement caractérisés, peu de données thermodynamiques et cinétiques sont disponibles concernant ces deux systèmes d’interaction avec le ribosome. Mon projet a pour vocation d’utiliser des approches biophysiques innovantes afin de compléter les études sur les interactions du ribosome d’E. coli avec les macrolides, et du ribosome de S. cerevisiae avec l’IRES intergénique du CrPV.


  • Résumé

    The ribosome is a biomolecular machine essential for the survival of any organism due to its central role in protein synthesis. The characterization of its interactions with its many partners is a crucial element in better understanding the mechanisms of translation and inhibition in eukaryotes and prokaryotes. Inhibition of translation is a strategy used by many ribosome-targeting antibiotics to fight bacterial infections. Understanding their mode of action has become a global priority in addressing the problem of bacterial resistance. In eukaryotes, another strategy is used by viruses to block and appropriate the host's translational machinery through non-coding RNA structures (IRES) capable of directly recruiting the ribosome. Although widely characterized, few thermodynamic and kinetic data are available for these two ribosome interaction systems. My project is intended to use innovative biophysical approaches in order to provide an original view of the interactions of the E. coli ribosome with macrolides, and of the S. cerevisiae ribosome with the intergenic IRES of the CrPV.


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