Note ABES Rôle du facteur d’initiation eIF3h dans la réinitiation de la traduction et dans la pathogénèse virale chez les plantes The role of eukaryotic initiation factor eIF3h in translation reinitiation and viral pathogenesis Réinitiation de la traduction CaMV TAV Sous-unité h de eIF3 Voie de signalisation TOR Reinitiation CaMV EIF3 subunit h TAV Long ORF translation TOR signaling pathway S6k1 572.8 579.2 Sérine / thréonine kinases Viroses végétales Traduction génétique Caulimovirus Dissertations universitaires Facteur-3 d'initiation eucaryote Dissertations universitaires Initiation de la traduction Dissertations universitaires Sérine-thréonine kinases TOR Dissertations universitaires La réinitiation de la traduction est un mécanisme permettant de traduire des ORF qui sont présents dans la région leader de différents ARNm cellulaires (uORF). La majorité des cas de réinitiation de la traduction chez les eucaryotes concerne des uORF de petite taille. Des stratégies alternatives ont été développées, entre autres par les virus, afin de réinitier la traduction après un long uORF. Le virus de la mosaïque du chou-fleur (CaMV) exprime un ARNm polycistronique codant la totalité des protéines virales. L’une d’entre elle, la protéine TAV (TransActivateur/Viroplasmine) est un facteur essentiel qui rend possible la réinitiation de la traduction après de longs ORF et qui, de plus, active la protéine kinase TOR. La sous-unité h du facteur d’initiation de la traduction eIF3, requise pour promouvoir la reinitiation après un petit ORF chez les plantes, a été identifiée comme étant une nouvelle cible de phosphorylation de la voie de signalisation de TOR. L’objectif principal de ma thèse a été d’élucider la fonction de la protéine eIF3h dans la réinitiation après un petit ORF ainsi que dans la réinitiation de la traduction, assurée par TAV, après un long ORF. Nous avons exploité les lignées transgéniques eif3h-1 d’Arabidopsis exprimant la protéine eif3h tronquée de son extrémité C-terminale, qui sont déficientes pour la réinitiation mais pas pour l’initiation de la traduction. Nous avons montré que la phosphorylation de eIF3h est essentielle pour stabiliser eIF3 au niveau des ribosomes durant l’élongation, ce qui favorise la ré-acquisition par le ribosome de facteurs nécessaires à la réinitiation de la traduction, et que la délétion de sa région Ct abolit son intégration dans le complexe eIF3. De plus, nous avons montré que eIF3h, la cible de la voie de signalisation de TOR, interagit avec S6K1. Des protoplastes préparés à partir des plantes mutantes eif3h-1 sont incapables de promouvoir la réinitiation après de longs ORF en présence de TAV. La surexpression de eIF3h, indifféremment de son état de phosphorylation, est indispensable pour restaurer la reinitiation assurée par TAV dans les protoplastes eif3h-1. Par ailleurs, les plantes eif3h-1 déficientes dans la réinitiation, sont résistantes à l’infection par le CaMV démontrant l’importance de eIF3h pour la réplication du CaMV. En revanche, ces plantes eif3h-1 peuvent être infectées par d’autres virus dont la traduction de l’ARN génomique est coiffe- ou IRES-dépendante. Ainsi, nos résultats suggèrent que eIF3h est un facteur de reinitiation important aussi bien pour la reinitiation après un petit qu’après un long ORF (controlée par TAV), et que TAV exploite cette machinerie cellulaire, et plus particulièrement TOR et eIF3h, pour exprimer ses propres protéines par réinitiation de la traduction. Translation of mRNAs that harbor upstream open reading frames (uORFs) within their leader regions operates via a reinitiation mechanism. In plants, reinitiation is up regulated by the target of rapamycin (TOR) signaling via phosphorylation of the subunit h of initiation factor 3 (eIF3). The eif3h-1 mutant expressing the C-terminally truncated eIF3h while maintaining high translation initiation efficiency is not active in reinitiation. Cauliflower mosaic virus (CaMV) pregenomic polycistronic RNA is translated via an exceptional mechanism of reinitiation after long ORF translation under control of CaMV protein TAV, which ensures activation of TOR. To find the link between underlying mechanisms, we examined eIF3h function in cellular and viral context. Here we show that eIF3h, if phosphorylated, has a role in recruitment of eIF3 into actively translating ribosomes that is a prerequisite for formation of reinitiation-competent ribosomal complexes. C-terminal truncation of eIF3h abolished its integration into the eIF3 complex and eIF3 loading on polysomes as manifested by the eIF3 core subunit c. We also show that eIF3h as a putative target of TOR/S6K1 binds S6K1 in vitro. eIF3h phosphorylation is not required for eIF3 complex formation. We demonstrated that eIF3h is essential for TAV to activate reinitiation after long ORF translation. Protoplasts derived from eif3h-1 mutant failed to support TAV function in reinitiation, which is restored only upon overexpression of recombinant eIF3h indifferent to its phosphorylation status. eif3h-1 mutant defective in reinitiation was found resistant to CaMV infection suggesting that eIF3h is critical for virus amplification. In contrast, viruses that evolve translation initiation dependent on either cap or the internal ribosome entry site infect reinitiation deficient mutant. Thus, we conclude that TAV exploits the basic cell reinitiation machinery, particularly TOR and eIF3h, to overcome cellular barriers to reinitiation after long ORF translation. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 10805685 Université de Strasbourg Strasbourg 2017-12-31 https://theses.hal.science/tel-03934524 application/pdf 11764945 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2016/MAKARIAN_Joelle_2016_ED414.pdf http://www.theses.fr/2016STRAJ089/abes https://theses.hal.science/tel-03934524 https://theses.hal.science/tel-03934524 https://theses.hal.science/tel-03934524 Makarian Joelle 1989-02-26 LB 204402719 21115529 https://theses.fr/2016STRAJ089 2016STRAJ089 https://doi.org/10.70675/6f9c02cez4cf7z4beaz9067zecd1227179fc 2016-12-02 Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Ryabova Lyubov MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 133851710 Meyer Christian MADS_PRESIDENT_DU_JURY 067279120 Ryabova Lyubov MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 133851710 Meyer Christian MADS_MEMBRE_DU_JURY_2 067279120 Pooggin Mikhail MADS_MEMBRE_DU_JURY_3 190854138 Heinlein Manfred MADS_MEMBRE_DU_JURY_4 117611565 Meyer Christian MADS_RAPPORTEUR_1 067279120 Pooggin Mikhail MADS_RAPPORTEUR_2 190854138 École doctorale des Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 VS 156502844 Institut de biologie moléculaire des plantes (Strasbourg) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 156775727 444 ddc:570 Ryabova Lyubov Meyer Christian Ryabova Lyubov Meyer Christian Pooggin Mikhail Heinlein Manfred Meyer Christian Pooggin Mikhail École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....) Institut de biologie moléculaire des plantes (Strasbourg) PDF 10805685 confidentialité 2016-12-02 2022-12-31 confidentialité 2016-12-02 2022-12-31 confidentialité 2016-12-02 2022-12-31 confidentialité 2016-12-02 2022-12-31