Étude de l'export nucléaire des ARNm du virus de la mosaïque du chou-fleur (CaMV) chez Arabidopsis thaliana

Study of Cauliflower Mosaic Virus (CaMV) mRNAs nuclear export in Arabidopsis thaliana

• Auteur / Autrice : Julie Kubina
• Direction : Maria Dimitrova
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie
• Date : Soutenance le 20/09/2019
• 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 biologie moléculaire des plantes (Strasbourg)
• Jury : Président / Présidente : David Gilmer
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Maria Dimitrova, David Gilmer, Emmanuel Jacquot, Théophile Ohlmann, Marilyne Uzest
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Emmanuel Jacquot, Théophile Ohlmann

Mots clés

Mots clés contrôlés

Dissertation universitaire

Caulimovirus

Arabidopsis thaliana

Interactions ARN-protéine

Relations hôte-virus

Transport biologique

Phytovirus

Mots clés libres

Export nucléaire

ARNm

TAP-p15

TREX

CRM1

CaMV

Arabidopsis thaliana

Nuclear export

MRNA

Tap-p15

TREX

CRM1

CaMV

Arabidopsis thaliana

Résumé

Chez les métazoaires et leurs virus la majorité des ARNm est exportée du noyau par les exportines TAP-p15 et le complexe TREX-1, alors qu’une minorité est exportée par CRM1. Chez les plantes ce processus fondamental reste peu décrit voir inconnu pour les phytovirus comme le CaMV et ses ARNm 19S et 35S. Notre objectif a été de clarifier cette étape primordiale mais jamais étudiée du cycle de CaMV et de l'utiliser pour mieux comprendre l'export nucléaire des ARNm chez la plante modèle Arabidopsis thaliana. Nos principaux résultats montrent que le CaMV utilise les deux voies d’export, celle de TREX-1 et celle de CRM1, pour exporter ses ARN 35S et que le précurseur de sa protéase et transcriptase inverse, P5, est important pour l’export par TREX-1. Nous avons également démontré que la région leader de ces ARN viraux, et en particulier sa structure secondaire, est un élément reconnu par la machinerie d’export nucléaire.

In metazoa most of the mature cellular and viral mRNAs are exported out of the nucleus via the TAP-p15 export receptors and their associated TREX-1 complex while a minority is exported by the exportin CRM1. In plants, this fundamental process is poorly known and even unknown for DNA phytoviruses such as CaMV and its 19S and 35S mRNAs. Our aim was to clarify this important but never studied step in CaMV life cycle in order to decode the mechanisms of mRNAs nuclear export in the model plant Arabidopsis thaliana. Our main results show that CaMV uses both the TREX-1 complex pathway as well as CRM1 to export its 35S mRNAs, and that the precursor of the viral proteinase and retrotranscriptase, P5, is important for the nuclear export by TREX-1. We also demonstrated that CaMV 35S RNA leader region and especially its highly structured stem-loop is a cis-acting element recognized by the mRNAs nuclear export machinery.