Note ABES Characterization of plant mitochondrial translation initiation complexes Caractérisation de complexes d’initiation de la traduction dans les mitochondries de plantes Mitoribosome Traduction Maturation Initiation Modifications Mitoribosome Translation Maturation Initiation Modifications Assembly 581.3 Mitochondries végétales Ribosomes mitochondriaux Traduction génétique Les mitochondries sont essentielles à la fitness des cellules car elles fournissent l’énergie chimique aux cellules et sont impliquées dans la régulation de l’apoptose et du processus de vieillissement. Elles possèdent leur propre machinerie d’expression génétique spécialisée et sont donc considérées comme des organites semi-autonomes. Les ribosomes mitochondriaux (mitoribosomes) dirigent la dernière étape de l'expression des gènes en décodant les ARNm mitochondriaux pour produire un nombre très limité de protéines codées par les mitochondries. Cependant, les premières étapes de la traduction mitochondriale chez les plantes restent très méconnues. La manière dont les mitoribosomes sont assemblés pour devenir compétent pour la traduction et comment les ARNm sont recrutés pour initier la traduction restent des questions ouvertes. Nous avons utilisé des approches biochimiques et de marquage de proximité pour explorer l'interactome des complexes d'initiation de la traduction et ainsi identifier la fonction d’activateurs de traduction spécifiques aux plantes. De plus, nous avons utilisé la cryomicroscopie électronique pour obtenir une caractérisation structurale à haute résolution du mitoribosome végétal, dans ses états de traduction et de maturation. De plus, nous avons identifié l’ensemble complet des modifications de l’ARN ribosomal, que nous avons confirmées par séquençage de type nanopore. Nos résultats fournissent des informations moléculaires et mécanistiques sur les premières étapes de la traduction dans les mitochondries de plantes. Mitochondria are essential for cellular fitness as they provide the chemical energy to the cells, as well as they are involved in the regulation of apoptosis and the process of ageing. They possess their own, specialized gene expression machinery and thus they are considered semi-autonomous organelles. Mitochondrial ribosomes (mitoribosomes), direct the last step of gene expression by decoding mitochondrial mRNAs to produce only a handful of mitochondria-encoded proteins. However, the first steps of mitochondrial translation in plants remain elusive. How mitoribosomes reach a translation-ready state and how they are delivered to mRNAs to initiate translation, are still open questions. Here we use biochemical and proximity labeling approaches to explore the interactome of translation initiation complexes and pinpoint the action of plant-specific translation activators. Moreover, we use cryo-electron microscopy to provide a high-resolution structural characterization of the plant mitoribosome, in translating and maturation states. Additionally, we identify the comprehensive set of ribosomal RNA modifications that we confirmed by nanopore sequencing. Our findings provide molecular and mechanistic insights into the first steps of translation in plant mitochondria. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 13424052 application/pdf 57510828 http://www.theses.fr/2024STRAJ045/document http://www.theses.fr/2024STRAJ045/abes Skaltsogiannis Vasileios 1987-08-09 FR 282365524 203188256GK 22023576 4200047 https://theses.fr/2024STRAJ045 2024STRAJ045 https://doi.org/10.70675/0cdfa024z59aaz4182za652z44ca02cd90cb 2024-11-15 Sciences de la vie et de la santé Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Giegé Philippe MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 152079335 Mireau Hakim MADS_PRESIDENT_DU_JURY 122997956 Smirnov Alexandre MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 152837531 Chrzanowska-Lightowlers Zofia MADS_RAPPORTEUR_1 203961005 Kummer Eva MADS_RAPPORTEUR_2 282366296 École doctorale des Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 414 156502844 Institut de biologie moléculaire des plantes (Strasbourg) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 156775727 444 ddc:580 Giegé Philippe Mireau Hakim Smirnov Alexandre Chrzanowska-Lightowlers Zofia Kummer Eva École doctorale des Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....) Institut de biologie moléculaire des plantes (Strasbourg) PDF 13424052 confidentialité 2024-11-15 2026-11-15 confidentialité 2024-11-15 2026-11-15 confidentialité 2024-11-15 2026-11-15 confidentialité 2024-11-15 2026-11-15