Note ABES Structural basis of transcription : RNA polymerase backtracking and its reactivation Fondement structural de la transcription : le backtracking de l'ARN polymérase et sa réactivation Backtracking Cryo-EM Sauvetage transcriptionnel Backtracking Cryo-EM Transcriptional rescue 571.4 572.8 Transcription génétique Biophysique Cryomicroscopie électronique Ma thèse se focalise sur la compréhension d’un phénomène de transcription, appelé backtracking, qui inactive la RNAP et arrête la transcription. La réactivation des complexes RNAP arrêtés et la reprise de la transcription nécessitent un facteur protéique appelé GreB. L’objectif du projet était d’obtenir des informations structurelles sur: i) la façon dont le retour en arrière inactive la RNAP dans E. coli; et ii) comment GreB sauve la RNAP en marche arrière pour continuer la transcription. À l'aide de SP cryo-EM, j’ai capturé quatre instantanés de RNAP dans différents états. Mes résultats montrent que l'ARN n'est plus aligné avec le site actif. De plus, suite à un retour en arrière, la RNAP adopte de nouvelles modifications de conformation permettant la liaison de GreB. En conséquence, le NTD de GreB entre en contact le site actif de la RNAP et donne des résidus acides qui augmentent l'affinité pour un ion magnésium, ce qui est nécessaire pour la catalyse du clivage de l'ARN mal aligné. Ces quatre reconstructions donnent un aperçu du mécanisme catalytique et de la dynamique du clivage et de l'extension de l'ARN. [...]My Ph.D. was focused on the understanding of a transcriptional phenomenon, termed backtracking, which inactivates RNAP and halts transcription. Reactivation of halted RNAP complexes and transcription resumption, requires a protein factor called GreB. The objective of the project was to gain structural information on: i) how backtracking inactivates RNAP inE. coli; and ii) how GreB rescues backtracked RNAP to continue transcription. Using SP cryo- EM, I captured four snapshots of RNAP at different states covering the backtracking and reactivation cycle. My results show that the RNA is no longer aligned with the active center, explaining the transcription halt. Furthermore, as a result of backtracking, RNAP adopts new conformational changes allowing GreB binding. As a consequence, the NTD of GreB contacts RNAP active center and donates acidic residues that increase the affinity towards a magnesium ion, which is required for cleavage catalysis of the misaligned RNA. These four reconstructions give insights on the catalytic mechanism and dynamics of RNA cleavage and extension. [...] Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 11579090 Université de Strasbourg Strasbourg 2020-12-31 application/pdf https://publication-theses.unistra.fr/restreint/theses_doctorat/2019/Abdelkareem_moamen_2019_ED414.pdf Abdelkareem Moamen 1990-03-01 FR 245235949 https://theses.fr/2019STRAJ062 2019STRAJ062 https://doi.org/10.70675/ace22f4az1defz46b3za438z3f8c5e2b10a2 2019-10-14 Biophysique et biologie structurale Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Weixlbaumer Albert MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 203324730 Schultz Patrick MADS_PRESIDENT_DU_JURY 060895500 Weixlbaumer Albert MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 203324730 Schultz Patrick MADS_MEMBRE_DU_JURY_2 060895500 Schmitt Emmanuelle MADS_MEMBRE_DU_JURY_3 164047573 Strick Terence MADS_MEMBRE_DU_JURY_4 132878011 Schmitt Emmanuelle MADS_RAPPORTEUR_1 164047573 Strick Terence MADS_RAPPORTEUR_2 132878011 École doctorale des Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 156502844 Institut de génétique et de biologie moléculaire et cellulaire (Strasbourg) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 155263749 93800 ddc:570 Weixlbaumer Albert Schultz Patrick Weixlbaumer Albert Schultz Patrick Schmitt Emmanuelle Strick Terence Schmitt Emmanuelle Strick Terence École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....) Institut de génétique et de biologie moléculaire et cellulaire (Strasbourg) PDF 11579090