Добірка наукової літератури з теми "Ribose méthylation"

Les récepteurs des œstrogènes (ER) et de la progestérone (PR) sont les facteurs pronostics et prédictifs les plus documentés dans le cancer endometrioïde. Des études biochimiques ont pu démontrer que la poly(ADP-ribose) polymérase (PARP-1), molécule sensible aux cassures de l’ADN est associée avec le domaine de liaison à l’ADN de PR. Nous avons étudié la méthylation globale de l’ADN et l’expression de PARP-1 dans les lésions prénéoplasiques et néoplasiques de l’endomètre et leurs corrélations avec PR : les expressions de PARP-1 et de PR sont corrélées, dans chaque stade, positivement (p<0. 0001), à l’exception des carcinomes non-endometrioides. Une corrélation positive est également observée entre la méthylation globale de l’ADN et l’expression de PR (p <0. 0001). La synergie de ces deux phénomènes : méthylation globale de l’ADN et expression de PARP-1 joue un rôle crucial dans la régulation de l’action de la progestérone dans le développement du cancer endométrioïde de l’endomètre

Les ribosomes sont responsables de la traduction des ARNm en protéines. Des modifications de la composition des ribosomes altèrent son activité de traduction et favorisent la tumorigenèse. L’identification des altérations de composition des ribosomes dans les cancers du sein pourrait être un nouveau mécanisme de tumorigenèse mammaire et ouvrir de nouvelles perspectives thérapeutiques. En effet, les cancers du sein restent la première cause de mortalité liés aux cancers chez la femme et leur hétérogénéité induit un problème thérapeutique important. Dans ce contexte, les altérations de composition des ribosomes dans les cancers du sein ont été abordées dans des cohortes humaines et dans des modèles cellulaires de l’EMT (Transition Epithélio-Mésenchymateuse), un processus impliqué dans la tumorigenèse mammaire. Ces travaux ont permis d’identifier : i) deux facteurs impliqués dans la biogenèse des ribosomes, FBL (fibrillarine) et NCL (nucléoline) dont les variations d’expression sont associées à un mauvais pronostic chez les patientes ; et ii) des variations de composition du ribosome et de son activité traductionnelle dans l’EMT. L’ensemble de ces résultats soutient l’existence d’altérations de composition des ribosomes dans les cancers du sein
Ribosomes are responsible of translating mRNAs to proteins. Alterations of ribosome composition modify its translation activity and favour tumourigenesis. Identification of ribosomes composition alterations in breast cancers might correspond to a new mechanism responsible of mammary tumourigenesis and might open up novel therapeutic approaches. Indeed breast cancers represent the first cause of women mortality due to cancers and their heterogeneity induces an important therapeutic problem.In this context, alterations of ribosomes composition were determined in human cohorts and in EMT (Epithelial to Mesenchymal Transition) cellular models, the EMT being a process involved in mammary tumourigenesis. This studies identify : (i) two factors involved in ribosome biogenesis, FBL (fibrillarin) and NCL (nucleolin) whose expression variations are associated with poor prognosis in patients and (ii) variations of ribosome composition and its translational activity in EMT. Altogether, this data support the presence of ribosomes composition alterations in breast cancers

Le nucléole des mammifères contient des centaines de petits ARN nucléolaires à boîte C/D (SNORD) dont la grande majorité guide une 2'-O-ribose méthylation sur les précurseurs des ARN ribosomiques (pré-ARNr). Certains SNORD facilitent aussi les clivages que subissent le pré-ARNr ou modifient le petit ARN nucléaire U6. Des travaux récents laissent également entrevoir que certains SNORD interagissent avec des ARNm. C'est le cas par exemple pour SNORD115 qui est au cœur de mon travail de thèse. SNORD115 est exprimé uniquement dans le cerveau à partir de nombreux gènes répétés en tandem situés au locus SNURF-SNRPN dont l'expression est contrôlée par l'empreinte génomique parentale. Des défauts génétiques associés à ce locus chromosomique sont associés à une maladie rare: le syndrome de Prader-Willi (SPW). SNORD115 est remarquable car il possède une longue complémentarité conservée avec l'ARNm codant un récepteur à la sérotonine, le variant 5-HT2C. Certains travaux proposent que SNORD115 régule la voie 5-HT2C en modulant l'épissage alternatif ou l'édition A vers I du pré-ARNm 5-HT2C. Un défaut dans l'activité du 5-HT2C pourrait être à l'origine de l'hyperphagie et/ou des anomalies comportementales qui caractérisent le SPW. Mon projet de thèse principal consistait à éprouver cette hypothèse grâce à un nouveau modèle murin CRISPR/Cas9 invalidé pour SNORD115. Mes résultats montrent que la perte d'expression de SNORD115 ne perturbe pas la régulation post-transcriptionnelle du pré-ARNm 5-HT2C in vivo. D'autre part, des études réalisées dans l'équipe n'ont pas permis de révéler des anomalies marquées dans les phénotypes anxio-dépressifs, ni dans le comportement alimentaire. Ma thèse soulève donc des questions importantes quant au rôle régulateur de SNORD115 dans le cerveau et de sa contribution potentielle dans l'étiologie du SPW. En parallèle, j'ai aussi abordé le répertoire des 2'-O-méthylations de l'ARNr dans des tissus murins, notamment le cerveau. Ce travail s'inscrivait dans la thématique émergente de la théorie du "ribosome spécialisé" qui propose qu'une hétérogénéité structurale des composants du ribosome puisse se traduire par des changements dans les capacités fonctionnelles du ribosome. Mes résultats montrent des variations dans la méthylation pour un nombre très limité de sites, et ce principalement au cours du développement. Aussi, les ribosomes des tissus développementaux sont globalement moins méthylés que ceux des tissus adultes. Nous avons concentré nos efforts sur LSU-G4593 dont la méthylation guidée par SNORD78 est retrouvée uniquement au cours du développement. Nous proposons que des évènements d'épissage alternatif du gène-hôte de SNORD78 modulent la production de SNORD78, et de fait le niveau de méthylation LSU-Gm4593. Grâce à l'étude d'une lignée cellulaire humaine (HEK293) invalidée pour SNORD78, j'ai recherché les implications fonctionnelles de LSU-Gm4593. A ce jour, mes travaux ne montrent pas un rôle marqué dans la prolifération cellulaire, ni dans la fidélité de la traduction. La fonction précise de LSU-Gm4593 demeure donc incomprise
The nucleolus of mammalian cells contains hundreds of box C/D small nucleolar RNAs (SNORDs). Majority of them, guide sequence-specific 2'-O ribose methylations into ribosomal RNA (rRNA). Some of them facilitate RNA folding and cleavages of ribosomal RNA precursors or guide ribose methylations into spliceosomal small nuclear RNA U6. Recent studies propose that some SNORD could target other transcripts, possibly messenger RNA as suggested by the brain-specific SNORD115. SNORD115 is processed from tandemly repeated genes embedded in the imprinted SNURF-SNRPN domain. Defects in gene expression at this domain are causally linked to rare disease: the Prader-Willi Syndrome (PWS). Excitingly, SNORD115 displays an extensive region of complementary to a brain-specific mRNA encoding the serotonin receptor 5-HT2C. SNORD115 could influence 5-HT2C signaling by fine-tuning alternative splicing or A to I RNA editing of 5-HT2C pre-mRNA. Reduced 5-HT2C receptor activity could contribute to impaired emotional response and/or compulsive overeating that characterized the syndrome. My work was to test this hypothesis using a CRISPR/Cas9-mediated SNORD115 knockout mouse model. My results show that loss of SNORD115 expression, in vivo, does not alter the post-transcriptional regulation of 5-HT2C pre-mRNA processing. Others results from the team do not reveal any defects in anxio-depressive phenotypes and eating behaviour. Our study questions the regulatory roles of SNORD115 in brain functions and behavioural disturbance associated with PWS. On other hand, I have studied ribose methylation sites in rRNA from mouse tissues. This work was included in emerging field of the specialized ribosome hypothesis which suggests heterogeneity in ribosomes may impact activity of ribosomes. Our results show significant changes at few discrete set of sites, especially in rRNA from developing tissues. Also, rRNA from developing tissues is globally less methylated than rRNA from adult tissues. We focus on LSU-Gm4593 site because this position is specifically methylated only during development and hardly ever detected in adult tissues. Methylation at LSU-G4593 is guided by SNORD78. We propose that the expression levels of SNORD78 during development appeared to be regulated by alternative splicing of the host-gene and to correlate with the methylation level of its target site at LSU-G4593. We've used a human cell line (HEK293T) inactivated for the SNORD78 gene in order to understand the functionally role of the corresponding ribose methylation. Our work did not demonstrate any overt cellular phenotypes, even though translation fidelity and the precise function of LSU-Gm4593 remains unknown

La synthèse protéique est un processus essentiel qui repose sur un complexe macromoléculaire présent dans toutes les cellules : le ribosome. La synthèse d’une nouvelle protéine par un ribosome, à partir d’un ARNm, est suivie d’une étape cruciale de libération de cette protéine. Chez la levure, la terminaison de la traduction requiert la présence du facteur de terminaison de classe I : eRF1, capable de reconnaître les trois codons stop, et du facteur de classe II : eRF3, dont l’activité GTPase est essentielle pour la terminaison. Les facteurs de classe I bactériens ont évolué indépendamment du facteur eucaryote, mais un petit tripeptide essentiel : GGQ, est strictement conservé dans ces protéines. Lors de la terminaison, ce tripeptide situé au cœur du centre peptidyl-transférase du ribosome procaryote, participe à l’hydrolyse de la liaison peptidique, qui permet la libération de la protéine. Chez S. Cerevisiae, ce motif subit une modification post-traductionnelle de la glutamine en N5-méthyl-glutamine, catalysée par un hétérodimére : Mtq2p/Trm112p. Nous avons reconstitué, in vitro, le système de méthylation des facteurs eRF1 humain et murin. Comme chez la levure la méthylation fait intervenir un hétérodimère, respectivement HEMK2α/hTrm112 et Pred28α/mTrm112, et nécessite la présence d’eRF3 lié au GTP. Chez S. Cerevisiae, la délétion ou la mutation de MTQ2, entraînent la perte de la modification d’eRF1, mais contrairement à ce qui a été montré chez E. Coli, cela n'affecte pas l’efficacité de terminaison in vivo. Cependant, les deux sous-unités de la méthyltransférase, Mtq2p et Trm112p, sont impliquées par des voies indépendantes dans le métabolisme du ribosome.

La méthylation de l’uridine sur son carbone 5 est apparue au cours de l’évolution sous plusieurs formes. Tout d’abord, les thymidylate synthases permettent la synthèse de novo du dTMP, un précurseur essentiel de l’ADN des trois règnes du vivant. Deux familles de thymidylate synthases sont connues à ce jour : ThyA et la flavo-enzyme ThyX, codées par des gènes hétérologues et ayant des structures et mécanismes réactionnels radicalement différents. En outre, cette méthylation de l’uridine est apparue (probablement plus tard) sous forme de modifications post-transcriptionnelles des ARNt et ARNr. Cette thèse vise à questionner les contraintes évolutives ayant menés indépendament à ces quatres types de méthylation de l’uridine.Une première partie décrit l’identification d’une voie métabolique permetant la complémentation du phénotype d’auxotrophie pour la thymidine par des analogues nucléotidiques chez Escherichia coli. Une approche de biologie synthétique en vue d’établir une voie alternative de biosynthèse du thymidylate a aussi été mise en œuvre. Une technique de sélection de gènes de complémentation du phénotype d’auxotrophie pour la thymidine, issus de mutagénèse aléatoire, a pu être développée. Dans une seconde partie, des études biochimiques et sppectroscopiques ont été réalisées sur la méthyle-transférase flavine-dépendante TrmFO, responsable de la méthylation post-transciptionnelle de l’uridine 54 des ARNt de certains microorganismes.L’implication de certains résidus dans la fixation du substrat a pu être déterminée d’une part, et certains intermédiaires réactionnels potentiels ont été caractérisés spectralement d’autre part. Ces dernières observations s’appuient, en outre, sur des études en cours de spectroscopie résolue en temps et des simulations de dynamique moléculaire afin de mieux comprendre les flavoprotéines en général et les méthyle transférases flavine-dépendantes en particulier
Enzymes catalyzing the methylation of uridine at its carbon 5 position have appeared independently in different forms across evolution. Thymidylate synthases ThyA and the flavoprotein ThyX catalyze the de novo synthesis of dTMP, an essential DNA precursor in the three domains of life. They are encoded by heterologous genes and have drastically different structures and reaction mechanisms. On the other hand, this uridine methylation is also performed by tRNA and rRNA post-transcriptional modification enzymes.This thesis assesses the question of the evolutionary constraints that have led independently to four kinds of uridine methylation. The first part describes the identification of a metabolic pathway allowing the complementation of thymidine auxotrophy by non-natural nucleotide analogs in Escherichia coli. A synthetic biology approach, aiming to establish an alternative pathway for thymidylate biosynthesis, was also implemented and a selection strategy for thymidine auxotrophy-complementing genes, could be developed.In a second part, biochemical and spectral studies where realised on the flavin-dependent methyltransferase TrmFO, responsible for the post-transcriptional methylation of uridine at the invariant position 54 of tRNA in several microorganisms. The involvement of specific amino acid residues in substrate fixation and in stabilization of potential reaction intermediates was demonstrated. Their spectral characterization supports previously proposed reaction schemes for flavin-dependent thymidylate forming enzymes. These observations are currently being pursued by parallel approaches combining time-resolved spectroscopy and molecular dynamics simulations, aiming to further our understanding of how flavin mediates the transfer of carbon molecules from folate to uracil rings

Les ribosomes, acteurs principaux de la synthèse protéique, sont constitués de protéines et d’ARNs. Ces dernières années la notion de "ribosome spécialisé" est apparue. Cela implique que les ribosomes sont hétérogènes dans leur composition protéique et les modifications chimiques des ARNr. Ces différentes populations de ribosome présenteraient des spécificités de traduction différentes. Au cours de ma thèse, je me suis intéressée à une modification chimique des ARNr particulière, les 2’-O-méthylations des riboses, à leur variabilité et à leur rôle dans la fidélité et la régulation de la traduction.Pour réaliser cette étude, un modèle de cellules HeLa a été créé dans lequel la synthèse de la fibrillarine, la méthyltransférase responsable des 2’-O-méthylations, est inhibée par un shRNA (small hairpin RNA) intégré de façon stable dans le génome. L’étude de l’impact de la baisse de la fibrillarine sur les 2’-O-méthylations a permis de montrer que la diminution des méthylations des ARNr est globale mais varie selon la position. Ainsi, certaines positions sont plus sensibles que d’autres à la baisse du taux de fibrillarine.J’ai tout d’abord étudié les effets de la baisse de la méthylation des ARNr sur la traduction globale, par la technique de ribosome profiling. Cette technique est fondée sur le séquençage à haut débit des fragments d’ARNm protégés par les ribosomes. J’ai ainsi pu montrer que 43 gènes candidats étaient différentiellement traduits en condition d’hypométhylation des ARNr. A partir de cette liste j’ai cherché des éléments fonctionnels et/ou moléculaires communs à plusieurs gènes candidats. J’ai par la suite montré que les taux de translecture et de décalage de cadre de lecture augmentaient quand les ARNr sont hypométhylés. La baisse de la méthylation des ARNr entraîne donc une baisse de la fidélité de la traduction.Des études précédentes ont montré que l’initiation IRES-dépendante était impactée par la baisse des méthylations des ARNr. J’ai donc réalisé une étude globale sur l’initiation de la traduction en adaptant la technique de ribosome profiling de façon à identifier spécifiquement les ribosomes en cours d'initiation. J’ai ainsi révélé que 66 sites d’initiation étaient impactés par la baisse de la méthylation des ARNr.Nous avons localisé les positions méthylées les plus impactées sur la structure 3D du ribosome. Ceci nous a permis de regrouper les modifications par région. Nous nous sommes intéressés à un groupe de méthylations conservées entre la levure et l’homme et situées au niveau du tunnel de sortie du peptide. J’ai délété chez S. cerevisiae les snoARNs responsables de ces méthylations. J’ai ensuite cherché à démontrer si la perte de ces méthylations avait un impact sur la croissance cellulaire et la sensibilité à différents antibiotiques. J'ai aussi effectué des mesures de translecture et de décalage de cadre de lecture. L’ensemble de mes résultats a montré que la délétion conjointe de trois des quatre snoARNs impliqués dans les méthylations autour du tunnel de sortie du polypeptide n'a pas d'effet sur la fidélité de la traduction.Au cours de cette étude chez la levure, j’ai révélé un effet inédit de la délétion du gène ASC1 sur la translecture des codons stop. Asc1p est une protéine plateforme associée au ribosome, dont l’absence entraîne une diminution de la translecture du codon stop. Les mécanismes moléculaires impliqués demeurent actuellement inconnus.Au cours de ma thèse, j’ai pu montrer par des approches globales et spécifiques que la baisse de la méthylation des ARNr entraînait des variations spécifiques de l’expression protéique ainsi qu’une diminution spécifique de la fidélité de la traduction. Les mécanismes moléculaires impliquées sont toujours activement recherchés
Ribosomes are composed of proteins and RNAs. During these last years, the concept of « specialized ribosome » has been revived. This concept is based on the principle that ribosomes are heterogeneous in protein composition and rRNA chemical modifications. These different ribosomes populations would present different translational specificities. During my thesis, I was interested in a particular rRNA chemical modification, ribose 2’-O-methylation, its variability and its role in translational fidelity and regulation.To make this study, a HeLa cell-line in which fibrillarin (the methyltransferase responsible for 2’-O-methylations) synthesis is inhibited by a shRNA (small hairpin RNA) stably integrated in the genome. The study of impact of fibrillarin decrease on 2’-O-methylations enabled us to show that rRNA methylation decrease is global but varies with the position. So, some positions are more sensitive than others positions to fibrillarin decrease.First I studied rRNA methylation decrease effects on global translation, by ribosome profiling. This method is based on high-throughput sequencing of ribosome-protected mRNA fragments. By this way I revealed 43 candidate genes that are differentially translated in rRNA hypomethylated condition. From this list I searched functional and/or molecular elements common to several candidate genes. Then I showed that readthrough and frameshifting rates increase when rRNA is hypomethylated. So rRNA methylation decrease leads to translational fidelity decrease.Previous studies have shown that IRES-dependant initiation is impacted by rRNA methylation decrease. Then I performed a global study of translation initiation by adapting ribosome profiling method to identify initiating ribosomes specifically. Therefore I revealed that 66 initiation sites are impacted by rRNA methylation decrease.We localized the most impacted methylated positions on the 3D ribosome structure. It enabled us to group modifications by region. We focused our interest on one group of methylations conserved between yeast and human and localized around the peptide exit tunnel. I deleted snoRNAs responsible for these methylations in S. cerevisiae. Then I analysed if the loss of these methylations impacts the cell growth and the antibiotics sensitivity. I also make measures of readthrough and frameshifting. My results show that the targeted deletion of three out of four snoRNAs involved in the methylations around the peptide exit tunnel has no effect on translational fidelity.During this study in yeast, I revealed an unprecedented effect of ASC1 gene deletion on stop codons readthrough. Asc1p is a scaffold protein associated with the ribosome, whose absence causes a decrease of codon stop readthrough. Currently molecular mechanisms implicated remain unknown.During my thesis, I showed with global and specific approaches that rRNA methylation decrease leads to specific variations of protein expression together with specific decrease of translational fidelity. Molecular mechanisms are still actively investigated

La biogenese des ribosomes eucaryotes se deroule dans le nucleole qui contient une population complexe de petits arn (snoarn) interagissant avec l'arn preribosomique (pre-arnr). Chez les vertebres, de nombreux snoarn presentent la particularite d'etre codes dans des introns. Mon projet de these portait sur le snoarn intronique u20 choisi comme modele d'etude de la famille des snoarn antisens, famille dont les membres sont caracterises par des segments de complementarites avec l'arnr. Une approche in vivo par transfection transitoire dans des cellules murines en culture m'a permis d'observer que les signaux en cis requis pour la biosynthese de u20 sont localises dans les regions terminales 5'-3' de la sequence mature du snoarn et sont composes d'une tige bicatenaire 5'-3' terminale associee a deux courts motifs de sequence, les boites c et d retrouvees chez tous les snoarn de cette famille. L'identification d'un nombre important de snoarn antisens apparentes a u20 a revele que leurs complementarites a l'arnr recouvrent systematiquement des sites de methylation 2'-o-ribose dans l'arnr. De plus, dans les duplex snoarn : arnr, la position methylee est toujours appariee au 5#i#e#m#e nucleotide en amont du motif conserve cuga (boite d) suggerant que le snoarn apporte en trans l'information necessaire pour selectionner le nucleotide a modifier. Ce role de guide de methylation a pu etre confirme par une approche in vivo en exprimant des formes modifiees de u20 dans des cellules murines en culture. En effet, j'ai montre que la substitution du segment antisens naturel de u20 par une sequence complementaire a une region arbitrairement choisie de l'arnr suffit a determiner une nouvelle methylation. Cette approche m'a permis de caracteriser certains elements structuraux requis pour la reaction et de montrer que des arn cellulaires autres que l'arn endogene peuvent aussi etre modifies par des snoarn guides artificiels. Ces travaux ouvrent la voie a l'utilisation de la methylation dirigee pour alterer selectivement, au niveau post-transcriptionnel, l'expression des genes in vivo.

Il est maintenant clairement établi que la biogenèse des ribosomes est l’un des nombreux processus cellulaires qui voit sa régulation profondément modifiée au cours de la transformation cellulaire.Toutefois, si il est bien décrit que le taux synthèse des ribosomes est augmenté au cours du processus tumoral, de plus en plus de données suggèrent que les étapes posttranscriptionnelles peuvent aussi être altérées. Dans ce contexte biologique, les objectifs de cette thèse sont de déterminer si : i) la maturation de l’ARNr est altérée en plus de l’augmentation de sa synthèse ; ii) cette altération peut conduire à la synthèse de ribosomes modifiés dont la fonction est altérée ; iii) ces modifications participent directement à la dérégulation traductionnelle observée dans les cellules cancéreuses. Pour cela, nous avons étudié les principales étapes de la biogenèse des ribosomes ainsi que la composition des ribosomes et leurs capacités fonctionnelles dans différents modèles de progression et/ou d’agressivité tumorale. Les résultats obtenus montrent qu’en plus de l’augmentation du taux de synthèse des ribosomes, les étapes post-transcriptionnelles sont modifiées, en particuliers le niveau de méthylation de l’ARNr. Ces modifications sont associées à des défauts importants de traduction (saut de codon stop, incorporation erronée des acide-amines) et particulièrement à une augmentation de la traduction IRES-dépendante de facteur clefs de la tumorigénèse. Dans leur ensemble, ces résultats suggèrent que les modifications de la biogenèse des ribosomes pourraient être une étape clef de la cancérogenèse, en modifiant les capacités traductionnelles des ribosomes cytoplasmiques
Ribosome biogenesis is a fundamental and extremely complex cell process. In mammals, ribosome synthesis coordinates the assembly of 80 proteins and 4 rRNA to form the two ribosomal sub-units. The maturation of the ribosome is a multi-step post-transcriptional process essential to obtain functional ribosomes. It is now well demonstrated that ribosome biogenesis and its regulation is altered during transformation process. However, if the increase of ribosome synthesis in cancer cell is well documented, there are numerous recent data suggesting that post-transcriptional steps could also be altered. In this biological context, the objectives of my Ph.D were to determine if: i) the maturation of rRNA is altered during the increase of ribosome synthesis; ii) these alterations could modify the ribosomes and alter their function and iii) these modifications directly participate to the deregulation of translation observed in cancer cells. We have explored the major steps of ribosome biogenesis as well as the structure of the cytoplasmic ribosomes and their functional capacity in different cellular models of tumor progression and/or aggressively. The results obtained show that in addition of the increase of the level of ribosome synthesis, post-transcriptional modifications are altered, particularly the level of rRNA methylation. These modifications are associated with strong defect of translation (stop codon bypass, misincorporation of amino-acid) and an increase of the IRES-dependant translation of important factors playing a crucial role in tumorigenesis. These results suggest that modifications of ribosome biogenesis could be a key step of cancer cell transformation

Les bactéries sont capables de vivre dans une grande variété d'environnements différents et sont confrontées à des conditions en constante évolution. Par conséquent, elles doivent rapidement adapter leur métabolisme en utilisant différentes régulations aux niveaux transcriptionnel et traductionnel. Ces régulations sont largement étudiées et bien caractérisées. Cependant, les implications du ribosome sur la modulation de la traduction au cours de la réponse aux stress commencent à être explorées. Dans ce contexte de régulation ribosomique, l'hétérogénéité de la machinerie pourrait jouer un rôle important. En effet, le ribosome n'est pas une particule invariable et ses composants (ARNr, protéines ribosomiques) et leurs modifications peuvent varier. Les modifications des ARNr sont situées dans les sites fonctionnels du ribosome et sont particulièrement conservées, ce qui sous-entend leur potentielle importance. Cependant, leur rôle physiologique n'est pas toujours bien défini. Nous nous sommes intéressés aux méthylations de l'ARNr 16S et avons étudié leur rôle dans la traduction, dans des conditions favorables et stressantes. Nous avons démontré que l'absence de certaines méthylations augmente la traduction dans des conditions stressantes et non stressantes. Ainsi, les ribosomes modifiés peuvent jouer un rôle bénéfique lors de la réponse au stress. Une autre façon d'agir sur la traduction dans des conditions stressantes consiste à cibler les ARNm. C'est notamment le cas des toxines endoribonucléases qui sont spécifiquement produites lors de conditions stressantes. Ainsi, nous avons caractérisé le système toxine-antitoxine HicAB de Sinorhizobium meliloti. Nous prévoyons d’utiliser la toxine HicA afin d’étudier la réponse à son activité endoribonucléase chez les mutants ne possédant pas certaines modifications ribosomiques
Bacteria are able to live in a large variety of environments and they face constantly changing conditions. Therefore they have to adapt quickly to their metabolism using different regulations at the transcriptional and translational levels. Those types of regulation are extensively studied and well characterized. However, the implications of the ribosome in modulation of translation during stress response remains poorly understood. In this context of ribosomal regulation, the heterogeneity of the machinery could play a relevant role. Indeed, the ribosome is not an invariable particle and its components (rRNAs, r-proteins) and their modifications may vary. Modifications of ribosomal RNAs are clustered in the functional sites of the ribosome and are particularly conserved, underlying their potential importance. However their physiological role is still unclear. We focused on methylations of the 16S rRNA and investigated their role in translation under favourable and stressful conditions. We successfully demonstrated that lack of some methylations increases translation under stressful and non stressful conditions. So, lack of methylation may give an advantage to ribosomes during stress response. Another way to act on translation under stressful conditions resides in targeting mRNAs. This is particularly the case for endoribonuclease toxins that are specifically produced during detrimental conditions. Thus, we characterized S. meliloti toxin-antitoxin system HicAB. We plan to use it in order to study the response to HicA toxin of mutants lacking some ribosomal modifications