Auteur / Autrice : | Sophia Missoury |
Direction : | Herman Van tilbeurgh, Bruno Collinet |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Biochimie et biologie structurale |
Date : | Soutenance le 15/12/2020 |
Etablissement(s) : | université Paris-Saclay |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Innovation thérapeutique : du fondamental à l'appliqué |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Institut de biologie intégrative de la cellule (Gif-Sur-Yvette, Essonne ; 2015-....) |
référent : Faculté de pharmacie | |
Fondation : Fondation pour la recherche médicale (France) | |
Jury : | Président / Présidente : Daniel Gautheret |
Examinateurs / Examinatrices : Carine Tisné, Wim Versees, Emmanuelle Schmitt, Domenico Libri | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Carine Tisné, Wim Versees |
Mots clés
Résumé
La thréonylcarbamoylation de la base A37 des ARNt de type ANN (t⁶A) est universelle au sein des trois domaines du vivant car essentielle au bon fonctionnement de la cellule. La synthèse se catalyse en deux étapes, dont la première est assurée par la famille d’enzymes YrdC/Sua5, qui forme l'intermédiaire thréonyl-carbamoyle-AMP et la seconde par Kae1/OSGEP/Qri7/TsaD qui transfère le groupement thréonyl-carbamoyle du TC-AMP sur les ARNt substrats. La seconde famille d'enzymes requiert des partenaires protéiques différents selon le domaine du vivant. Le but de cette thèse était de comprendre les différents systèmes de biosynthèse du t⁶A au niveau moléculaire en utilisant des techniques biochimiques et structurales (la diffraction des rayons X (cristallographie), la diffusion des rayons X en solution (SAXS) et la cryo-microscopie électronique). La structure quaternaire du complexe TsaBDE de Thermotoga maritima a été résolue mettant en lumière les changements conformationnels de la sous-unité catalytique TsaD qui se traduit par une ouverture et une perturbation partielle du site actif induits par la présence de TsaE. Combinés à des données biochimiques, il apparaît que ce remodelage est nécessaire au recyclage du site catalytique. Chez l'Homme, la structure du sous-complexe OSGEP-LAGE3-GON7 a été résolue mettant en évidence que GON7, intrinsèquement désordonnée en solution, se structure au contact de LAGE3. L'étude structurale du complexe humain par SAXS combinée aux études génétiques et biochimiques montrent que GON7 stabilise le complexe sous forme pentamérique. Ces données ont été indispensable pour mieux comprendre les bases moléculaires d’une maladie génétique rare (le syndrome de Galloway-Mowat) causée par des mutations dans toutes les protéines de la voie de synthèse du t⁶A. Enfin, une cinquième sous-unité a été identifiée comme potentielle homologue de GON7 chez les Archées. Son étude structurale montre que la structure est différente de celle de GON7. Cependant, cette protéine stabilise le complexe sous forme pentamérique, mimant l'effet de GON7 chez les eucaryotes.