LogoLogo

Pepin, Christophe. Mécanisme moléculaire de l'hélicase AAA+ TIP49B

Pepin, Christophe (2008) Mécanisme moléculaire de l'hélicase AAA+ TIP49B.

[img]PDF - nécessite un logiciel de visualisation PDF comme GSview, Xpdf or Adobe Acrobat Reader
4Mb

Résumé en francais

Le déroulement des molécules d'acide nucléique est un mécanisme nécessaire à tous les processus génétiques fondamentaux comme la réplication, la réparation, la recombinaison, la transcription, la synthèse des ribosomes, le remodelage de la chromatine ou encore la maturation des ARN. Dans chacun de ces processus, le déroulement des duplex d'ADN et/ou ARN est catalysé par des enzymes connues sous le nom d'hélicase. Par leur fonction, les hélicases sont essentielles dans tous les aspects du métabolisme des acides nucléiques, et sont ubiquitaires, puisqu'elles ont été identifiées chez les procaryotes, les eucaryotes, les bactériophages et les virus. Ces enzymes fonctionnent en déstabilisant les liaisons hydrogènes entre les paires de bases nucléotidiques complémentaires dans une réaction couplée à la liaison et l'hydrolyse de nucléoside 5'-triphosphate (NTP). Elles sont ainsi considérées comme des " protéines motrices " car elles transduisent une énergie chimique en une force mécanique. Les hélicases eucaryotes Tip49 font partie de la famille des ATPases Associées à diverses Activités cellulaires (AAA+). On retrouve chez tous les eucaryotes deux protéines Tip49 : la protéine TIP49a (appelée aussi Ruvbl1, TIP49, Pontin) et la protéine TIP49b (appelée aussi RuvBl2, TIP48, Reptin). Ces protéines, bien qu'elles soient très similaires entre elles, sont toutes deux essentielles chez les eucaryotes. Les protéines Tip49, hautement conservées à travers l'évolution, montrent un grand intérêt scientifique car leur activité ATPase est requise dans des processus cellulaires très variés (stabilité génomique, régulation de la transcription, division cellulaire, remodelage de la chromatine et biogenèse des snoARN). Pour autant, leur fonction précise dans l'ensemble de ces processus est aujourd'hui complètement inconnue. Pendant ma thèse, j'ai entrepris une étude biochimique détaillée de la protéine humaine Tip49b ainsi que son homologue de levure Rvb2. J'ai montré que ces protéines, à l'état monomérique, lient spécifiquement un ADN simple-brin de manière coopérative pour former un complexe nucléoprotéique stable. Ce complexe recrute sélectivement des protéines impliquées dans le processing et la reconnaissance des cassures double-brin (la protéine à activité acétylase Tip60, la protéine p400 et le complexe MRN composé des protéines Mre11, Rad50 et Nbs1). En présence d'ATP, les protéines TIP49b subissent un changement conformationnel qui se traduit, d'une part, par une activité hélicase 3'-5' lente conduisant au décrochage de l'enzyme de son substrat ADN et, d'autre part, par un relargage des protéines recrutées. L'accumulation d'ADP dû à l'hydrolyse de l'ATP se traduit par une hexamérisation de TIP49b. Ce. Une fois décroché de l'acide nucléique, l'hexamère de Tip49b ne possède plus aucune activité enzymatique ce qui restreint son action à une seule utilisation. Enfin nous avons montré que l'activité hélicase de Tip49b est fortement sensible aux modifications post-traductionnelles des histones, expliquant l'association connue de ces protéine Tip49 dans les complexes de remodelage de la chromatine. L'ensemble de ces résultats met en évidence un mécanisme moléculaire de l'activité hélicase qui est singulièrement différent des propriétés biochimiques caractéristiques des hélicases hexamériques.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Mikhail, Grigoriev
Ecole doctorale:Biologie, santé, biotechnologies (BSB)
laboratoire/Unité de recherche :Laboratoire de Biologie Moléculaire Eucaryote (LBME), UMR 5099
Mots-clés libres :RuvB-like - hexamère - Reptin - Cassure double-brin - Histone - Tip49a - Pontin
Sujets :Sciences du vivant
Déposé le :03 Sep 2010 15:54