Etude des protéines VDAC dans le cadre de l’importation des ARNt dans les mitochondries de plantes
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Abstract EN:
During this work, I was interested in plant VDAC proteins and in the mechanism of tRNA import into plant mitochondria. These proteins are known to be involved in several mechanisms such as transport of metabolites or apoptosis. Recently it was shown that these proteins are implicated in tRNA and DNA import into plant mitochondria. Thus we studied how VDAC can interact with nucleic acids as no binding site can be predicted. The results show that the interaction imply several aminoacids of the protein in particular the Gly2, Lys47, Lys48 and the a helix. As VDAC proteins form a β barrel, we tried to determine their spatial structure to better understand how it can interacts with tRNA. So we express and purify these proteins in big quantity and we get cristallisation conditions. Then as VDAC can interact with different kind of nucleic acids and with imported or not imported tRNA, we tried to understand where is performed the selectivity in the transport of tRNA into mitochondria. This study show that the process of selectivity is complex and imply several barrieres. Finally, we looked for VDAC partners involved in tRNA transport. We identified 8 proteins that can potentially interact with tRNA too.
Abstract FR:
Ces travaux de thèse se sont intéressés aux protéines VDAC et au transport des ARNt dans les mitochondries végétales. En effet, ces protéines interviennent dans le transport des ARNt et de l’ADN dans les mitochondries végétales. Ma thèse s’est donc focalisée dans un premier temps sur l’étude de l’interaction entre VDAC et les ARNt puisqu’aucun site potentiel de liaison avec l’ARN connu n’a pu être prédit. Cette étude a permis de montrer que l’interaction implique plusieurs acides aminés distribués le long de la séquence protéique et en particulier l’hélice a, la Gly2 ainsi que les Lys47 et Lys48. Cette interaction nécessite une protéine de taille entière et vraisemblablement sa structure en tonneau β. Ainsi dans un second temps, il semblait nécessaire de déterminer sa structure spatiale. Nous avons donc produit et purifié les protéines VDAC en grande quantité puis nous avons mis au point leurs conditions de cristallisation. Comme VDAC peut interagir avec différents acides nucléiques et avec des ARNt qu’ils soient importés ou non, nous avons recherché à quel niveau se faisait la sélectivité lors du transport des ARNt dans les mitochondries végétales. Les résultats nous ont montré que la sélectivité est un processus complexe mettant en jeu différentes barrières lors du transport des ARNt. Enfin pour décortiquer plus finement le processus d’importation des ARNt dans les mitochondries, nous avons recherché les partenaires des protéines VDAC potentiellement impliqués dans le transport des ARNt dans les mitochondries végétales. Cette étude a permis de mettre en évidence 8 protéines qui pourraient aussi interagir avec les ARNt.