Decodage de la selenocysteine : relations structure-fonction dans l'element rna secis
Institution:
Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)Disciplines:
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Le seleniumest est present biologiquement sous la forme d'un acide amine particulier, la selenocysteine, qui est un analogue de la cysteine dans laquelle un atome de selenium remplace l'atome de soufre. La selenocysteine n'existe pas naturellement dans le pool des acides amines, mais est en fait synthetisee a partir de la serine par une voie tres complexe. La selenocysteine est ensuite incorporee cotraductionnellement dans les selenoproteines, en reponse au codon uga qui sert habituellement de signal de terminaison. Chez les eucaryotes, la presence d'un motif denomme secis, pour selenocysteine insertion sequence, localise dans la region 3' non traduite (3'utr) des mrna de selenoproteines, avait ete montree comme indispensable a l'incorporation cotraductionnelle de selenocysteine. La comparaison des sequences des mrna de plusieurs selenoproteines eucaryotes, corroboree par l'etude structurale avec des sondes enzymatiques et chimiques, nous a amene a proposer un modele de structure secondaire et tertiaire de l'element secis. Ce modele se caracterise par la presence de 2 helices (helice i et ii) separees par une bulle interne, l'helice ii etant surmontee par une boucle apicale. Le resultat le plus important reside en la mise en evidence d'un quartet de paires de bases non-watson-crick situees dans l'helice ii, a la sortie de la bulle interne. Ce quartet est compose en son centre d'un tandem de paires de bases g. A/a. G. L'etude structure-fonction du rna secis a ensuite valide notre modele de structure secondaire. Elle a aussi permis de confirmer l'arrangement structural du tandem central g. A/a. G predit par notre modele et d'etablir le role crucial joue par le quartet, notamment le tandem g. A/a. G, dans la translecture du codon uga. Nous avons egalement caracterise une proteine se liant a l'element secis du mrna de la glutathion peroxydase. Des experiences de competition de retard sur gel et de pontage aux uv ont montre que la fixation sur l'element secis de cette proteine de 60 a 65 kda, denommee sbp (pour secis binding protein), est specifique.