Thèse soutenue

Etudes fonctionnelles du complexe Tdrd12-Exd1 dans la voie piRNA

FR  |  
EN
Auteur / Autrice : Zhaolin Yang
Direction : Ramesh Pillai
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Biochimie et biologie moléculaire
Date : Soutenance le 09/12/2014
Etablissement(s) : Grenoble
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale chimie et science du vivant (Grenoble ; 199.-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : European molecular biology laboratory (Grenoble)
Jury : Président / Présidente : Winfried Weissenhorn
Examinateurs / Examinatrices : André Verdel, Dónal O'Carroll
Rapporteurs / Rapporteuses : Alena Shkumatava, Jérôme Cavaillé

Mots clés

FR  |  
EN

Mots clés contrôlés

Mots clés libres

Résumé

FR  |  
EN

Les piARN (Piwi-interacting RNAs) sont des petits ARN spécifiques des cellules germinales qui fonctionnent en tant que gardiens de l'intégrité du génome. La biogenèse des piARN est relativement mal comprise comparée à celle des miARN et des siARN. Des études approfondies conduites chez la souris et la drosophile ont conduits à la proposition de deux modèles de biogenèse des piARN: la voie primaire et la voie secondaire. Un grand nombre de facteurs protéiques ont été identifiés pour être impliqués dans ces deux voies. Dans cette thèse, nous nous concentrons sur les études fonctionnelles de deux facteurs protéiques nouvellement identifiés, Tdrd12 et Exd1, dans les voies piARN. Les protéines à domaine « Tudor » constituent la plus grande famille de protéines impliquées dans la voie des piARN. Au cours de cette étude, nous avons identifié une nouvelle protéine contenant un domaine « Tudor », Tdrd12, qui est essentielle pour la biogenèse secondaire des piARN chez la souris. Tdrd12 interagit avec MILI et Tdrd1 pour former un complexe. La perte de fonction de Tdrd12 provoque une stérilité spécifique des mâle et conduit à l'activation des transposons, en raison de l'altération de la production de piARN chez la souris. MIWI2 dépourvue de piARN est ensuite délocalisée du noyau vers le cytoplasme, ce qui induit une réduction de la méthylation de l'ADN.Dans l'étude de la fonction moléculaire de Tdrd12 dans la lignée cellulaire BmN4 qui est dérivée des ovaires de Bomby mori (ver à soie), nous avons identifié un facteur associé à Tdrd12 contenant un domaine exonucléase, Exd1 (Exonulcease domain-containing 1), comme un nouveau facteur dans la voie piRNA. Tdrd12 interagit avec Exd1 et Siwi via son domaine hélicase à ARN et le 2ème domaine « Tudor » respectivement. Exd1 forme un homodimère via son hélice C-terminale. Les expériences biochimiques ont révélées que Exd1 est une nucléase inactive et qu'elle possède une activité de liaison de l'ARN. Fait intéressant, Exd1 est un gène qui a évolué rapidement avec des longueurs différentes de la partie C-terminale dans différentes espèces. En particulier, l'orthologue de Exd1 chez Drosophilid est dépourvu du domaine LSM dans son l'extrémité N-terminale, ce qui aboli son interaction avec Tdrd12. L'inactivation du gène CG11263 chez la mouche n'a pas d'effet sur l'expression du transposon et la fertilité. L'étude génétique chez la souris serait utile pour révéler le rôle biologique de Exd1 dans la voie des piARN.