Développement d'une approche microfluidique pour l'étude de la cinétique de repliement de l'ARN
Langue Français
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Auteur : Guedich, Sondes
Date de soutenance : 29-06-2012

Directeur(s) de thèse : Burnouf, Dominique - Dumas, Philippe - Mejdoub, Hafedh

Établissement de soutenance : Strasbourg - Université de Sfax (Tunisie)
Laboratoire : Architecture et réactivité de l'ARN (Strasbourg)
École doctorale : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....)
 
Discipline : Biophysique et biologie structurale
Classification : Sciences de la vie, biologie, biochimie

Mots-clés libres : Riboswitch, Cinétique, Repliement, Microfluidique, KinITC, Quenched-flow
Mots-clés :
  • ARN messagers
  • Riborégulateurs
  • Structure moléculaire
  • Épissage (génétique)
  • Plantes -- Régulation génétique
  • Microfluidique
Résumé : Les riboswitches sont des modules structurés dans les régions 5’ (voire 3’) UTR des ARNm. Chaque riboswitch reconnaît spécifiquement un petit métabolite, ce qui provoque un changement de conformation et permet de moduler au niveau transcriptionnel ou traductionnel (voire par épissage alternatif) l’expression d’un gène impliqué dans la synthèse du métabolite.Ce travail portait sur la cinétique de repliement des domaines aptamères de deux riboswitches homologues liant la thiamine pyrophosphate (TPP), un régulant la transcription du gène thiC (E. coli) et l’autre régulant l’épissage alternatif du gène THIC (A. thaliana).La première approche utilisée (méthode cinétique classique par quenched-flow) consistait à sonder la structure des aptamères par des radicaux hydroxyles au cours du repliement initié par l’addition de TPP. Nous avons également développé (coll. avec A.Griffiths), une approche microfluidique visant à remplacer l’appareillage classique et, à terme, de le dépasser en permettant d’augmenter le nombre d’entrées pour l’étude de systèmes complexes. Nous avons aussi utilisé une méthode (kinITC) récemment développée au laboratoire qui permet d’obtenir des informations thermodynamiques et cinétiques inédites par microcalorimétrie isotherme.Nos résultats ont montré que l’aptamère bactérien se replie beaucoup plus vite que celui d’A. thaliana. Cependant, l’aptamère d’A. thaliana étudié dérivait de la forme sauvage (raccourcissement de l’hélice P3). Par comparaison avec d’autres travaux récents, nos résultats soulignent le rôle fondamental de P3 dans la cinétique de repliement. La méthode kinITC a aussi mis en évidence que le régime cinétique du fonctionnement global du riboswitch de E. coli n’est pas contradictoire avec une première étape de fixation du TPP sous régime thermodynamique.Les résultats obtenus avec la nouvelle méthode de microfluidique sont mitigés. Si nous avons pu reproduire le schéma de coupure de l’ARN lié au TPP obtenu par sondage chimique classique (valide ainsi la première étape de ce développement), la cinétique de repliement observée est plus rapide sans que nous en ayons pour le moment une explication satisfaisante.
 
Type de contenu : Text
Format : PDF
 
Entrepôt d'origine : STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant : 2012STRAJ129
Type de ressource : Thèse