Etudes structurales et propriétés codantes du tARNLeu(ncm5UmAA) de levure et du tARNLeu(XmAA) de Boeuf

Abstract

Les acides ribonucléiques de transfert (tARN) constituent un important domaine de recherche en biologie moléculaire. Ils interviennent dans plusieurs processus biologiques dont le plus important est la synthèse protéique. C’est dans ce cadre que nous avons purifié le tARNLeu(U*AA) de levure et le tARNLeu(XmAA) de bœuf et en avons déterminé les structures primaires en utilisant des méthodes de marquages enzymatiques par du phosphate radioactif. La position flexible de l’anticodon de ces deux tARN est occupée par des nucléosides modifiés U* et X, inconnus au moment où nous avions démarré ce travail. Nous avons caractérisé le U* comme étant 5-carbamoylméthyl-2-Ométhyl-uridine (ncm5Um) alors que les recherches sur l’identification du (ou des) nucléotides(s) "X" sont en cours. Les effets décodants du ncm5Um ont été étudiés : celui-ci peut s’apparier qu’avec le A et non le G. En plus de la structure primaire et secondaire, nous avons abordé l’étude de la structure tertiaire en solution des tARN, en utilisant une nucléase extraite de germe de seigle (Rn I), spécifique des régions simple brin exposées à la surface de la molécule. Nous avons d’abord appliqué cette méthode, afin de l’affiner, à des tARN à petite boucle variable : tARNPhe et tARNAsp dont les structures tridimensionnelles avaient été établie par diffraction aux rayons X. puis nous l’avons appliquées à des tARN à grande boucle variable : un tARNSer et cinq tARNLeu dont ceux que nous avions séquencés. Dans les deux tARN à petite boucle variable, la nucléase Rn I coupe au niveau des boucles des dihydrouridines et de l’anticodon alors que dans les tARN à grande boucle variable, elle coupe également dans la boucle T dans le cas du tARNSer et au niveau de la boucle T et de la boucle variable dans les tARNLeu. Plusieurs hypothèses ont été formulées pour expliquer ces différences.