Studying the role of the precursor of mitochondrial lysyl-tRNA synthetase in the targeting of a cytosolic tRNA-Lys in the mitochondria of S. cerevisiae Étude du rôle du précurseur de la lysyl-ARNt synthétase mitochondriale dans l'adressage d'ARNt lysine cytoplasmique dans les mitochondries de levure S. cerevisiae ARNt traduction mitochondrie adressage aminoacylation interaction ARNprotéine aminoacyl-tRNA synthétase levure tRNA ; translation ; mitochondria ; targeting ; aminoacylation ; RNA-protein interaction ; aminoacyl-tRNA synthetase ; yeast 572.8 Saccharomyces cerevisiae Thèses et écrits académiques ARN de transfert Thèses et écrits académiques Protéines Thèses et écrits académiques Mitochondries Thèses et écrits académiques Chez S. cerevisiae, l'ARNtLys CUU (tRK1) codé par l'ADN nucléaire, est adressé dans la mitochondrie. La mitochondrie contient également tRK3, codé par le génome mitochondrial supposé de suffire à la traduction mitochondriale. Ceci pose la question sur la fonction de tRK1 importé dans la traduction organellaire. L'import de tRK1 implique la participation des facteurs protéiques dont le précurseur de lysyl-ARNt synthétase mitochondriale (preMsk1p) et l'enolase (Eno2p). Les travaux de thèse avaient deux objectifs: (a) étudier le mécanisme d'interaction entre tRK1 et preMsk1p; (b) exploiter ces connaissances pour mettre au point un test in vivo permettant de vérifier si tRK1 serait impliqué dans la traduction mitochondriale. Il a été démontré que: (i) interaction de l'ARNt-Lys (tRK1) avec le précurseur de la lysyl-ARNt synthétase mitochondriale preMsk1p est indispensable pour l'import de l'ARN dans mitochondrie; (ii) formation du complexe tRK1/preMsk1p est facilité par la présence de enolase (Eno2p). (iii) interaction de l'ARNt importé avec preMsk1p est différente de celle avec la lysyl-ARNt synthétase cytosolique. Nous avions ensuite démontré que seul le domaine N-terminal de la pre-MSK1 serait capable de diriger l'import de tRK1. Cette découverte a été exploité pour mettre au point le système génétique permettant étudier la fonction de l'ARNt importé. L'inhibition de l'import de tRK1 qui résulte du remplacement du gène MSK1 par celui de son orthologue ayant le domaine N-terminal réduit, a pour effet une inhibition de traduction de codons AAG à la température élevée. Ceci est la première démonstration directe du rôle de tRK1 importé dans la traduction mitochondriale. In S. cerevisiae, cytosolic tRNALys CUU (tRK1) is targeted into mitochondria. Yeast mitochodnria also possess another lysine isoacceptors, tRK3, coded for by mitochondrial DNA and supposed to be sufficient for mitochondrial translation. Therefore, the mitochondrial function of the imported tRK1 is unclear. tRK1 import requires the presence of the precursor of the mitochondrial lysyl-tRNA synthetase (preMsk1p) and the enolase (Eno2p). The thesis has two objectives: (a) to study the mechanism of tRK1-preMsk1p interaction; (b) to exploit this knowledge for developing an in vivo assay suitable to verify the involvement of tRK1 in mitochondrial translation. It was shown that: (i) formation of the complex between tRK1 and preMsk1p is in direct correlation with the tRK1 import efficiency; (ii) formation of the tRK1- preMsk1p complex is facilitated by Enolase-2 (Eno2p); (iii) the mechanism of interaction between tRK1 and preMsk1p differs form that between tRK1 and the cognate cytosolic aminoacyl-tRNA synthetase. Mutagenesis of MSK1 gene followed by in vitro and in vivo import assays have shown that the N-terminal domain of preMsk1p is capable to direct tRK1 import. An ortholog of preMsk1 from Ashbya gossypii that possesses a sorter N-terminal domain than preMsk1p was shown to aminoacylate tRK3 but not to import tRK1. Replacement of preMsk1p by its ortholog resulted in inhibition of mitochondrial translation of AAG-containing mitochondrial genes at elevated temperature. This is the first direct demonstration of participation of the imported tRNA species in the organellar protein synthesis. Electronic Thesis or Dissertation Text en France PDF https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2007/KAMENSKIY_Petr_2007.pdf Université de Strasbourg Strasbourg Kamenskiy Petr 1979-01-01T00:00:00 FR 135377498 http://www.theses.fr/2007STR13015 2007STR13015 2007-01-26T00:00:00 Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie Université Louis Pasteur (Strasbourg) 026404540 Doctorat Docteur es non oui Tarassov Ivan 127895744 Krasheninnikov Igor 069347832 École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....) ED414 156502844 ddc:570