Formation des P-bodies et régulations post-transcriptionnelles associées à leurs facteurs d'assemblage dans les cellules humaines

par Clémentine Bossevain

Thèse de doctorat en Biochimie et biologie moléculaire

Sous la direction de Dominique Weil et de Maïté Courel.

Soutenue le 30-09-2020

à Sorbonne université , dans le cadre de École doctorale Complexité du vivant (Paris) , en partenariat avec Laboratoire de biologie du développement (Paris) (laboratoire) .

Le président du jury était Julia Morales.

Le jury était composé de Franck Martin.

Les rapporteurs étaient Olivier Namy, Catherine-Laure Tomasetto.


  • Résumé

    Les P-bodies (PB) sont des granules ribonucléoprotéiques concentrant des milliers d’ARNm particulièrement riches en AU, et une centaine de protéines. Parmi celles-ci, 3 répresseurs de la traduction : DDX6, LSM14A et 4E-T sont indispensables à l’assemblage des PB. Dans une 1ère partie, nous nous sommes intéressés au mécanisme d’assemblage des PB. Nous avons identifié par une approche de TAP-tag et de spectrométrie de masse les partenaires de LSM14A, de son paralogue LSM14B et de 4E-T. Le croisement de leurs interactomes avec ceux, déjà connus, de DDX6 et des PB révèle 8 nouveaux candidats d’assemblage des PB. Nous montrons que l’un d’eux, ILF3, contribue au maintien des PB. Nous montrons par ailleurs qu’une fraction de LSM14A est associée au complexe d’initiation de la traduction. La 2nde partie porte sur l’influence du contenu en GC sur les régulations post-transcriptionnelles. Nous avons cherché : si DDX6, LSM14A et 4E-T ont des préférences de liaison à l’ARN expliquant l’accumulation préférentielle d’ARNm riches en AU dans les PB, quelles informations apporte la localisation des cibles des miARN dans/hors des PB sur le mécanisme de régulation des ARNm par les miARN, et quels autres paramètres que le contenu en GC influenceraient la localisation des ARNm aux PB. Nos analyses montrent : que 4E-T est la seule des 3 protéines d’assemblage des PB à manifester une préférence de liaison pour les ARNm riches en AU, que la localisation dans les PB des cibles des miARN est associée à une répression de leur traduction dépendante de DDX6, et que la rétention d’ARNm riches en AU sur les membranes et les ribosomes concurrence leur recrutement aux PB.

  • Titre traduit

    P-body formation and post-transcriptional regulations associated to their assembly factors in human cells


  • Résumé

    P-bodies (PBs) are ribonucleoprotein granules where thousands of mRNAs especially AU-rich, and hundreds of proteins concentrate. Among these proteins, three repressors of translation: DDX6, LSM14A and 4E-T are required to assemble PBs. In a first part, we looked at PB assembly mechanism. We identified by a TAP-tag approach coupled to mass spectrometry analysis protein partners of LSM14A, its paralog LSM14B and 4E-T. Crossing their interactomes with already known DDX6 and PB interactomes revealed 8 new PB assembly candidates. We demonstrate that one of them, ILF3, contributes to PB maintenance. Concerning LSM14A, we show that a fraction of LSM14A associates to the initiation complex. In a second part, related to the influence of GC content on post-transcriptional regulations, we asked: if DDX6, LSM14A and 4E-T have a RNA-binding preference that could explain accumulation of AU-rich mRNAs in PBs, how global localization of miRNA targets in/out PB is informative in regards to mRNA regulation mechanism by miRNAs, and which other parameters apart from mRNA GC content could influence mRNA localization to PBs. Our analyses show: that out of the 3 PB assembly factors, only 4E-T has a preference for AU-rich mRNAs, that localization to PBs of miRNA targets is correlated to their translational repression by DDX6 and that retention of AU-rich mRNAs on membranes and ribosomes competes with their localization to PBs.


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