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A genetic locus is described that specifies two Saccharomyces cerevisiae small nuclear RNAs (snRNAs). The genes specifying the two snRNAs are separated by only 67 base pairs and are transcribed in the same direction. The product RNAs contain 128 and 190 nucleotides and are designated snR128 and snR190, respectively. These RNAs resemble snRNAs of other eucaryotes in nuclear localization and possession of a 5' trimethylguanosine cap. Neither snRNA is related in sequence to previously described vertebrate or yeast snRNAs. Both RNAs exhibit properties consistent with nucleolar organization and hydrogen bonding to pre-rRNA species, suggesting possible roles in ribosome biogenesis. The snR128 species cosediments with deproteinized 27S pre-rRNA, whereas snR190 is associated with a 20S intermediate. Gene disruption in vitro followed by replacement of the chromosomal alleles reveals that SNR128 is essential, whereas SNR190 is not.

A genetic locus is described that specifies two Saccharomyces cerevisiae small nuclear RNAs (snRNAs). The genes specifying the two snRNAs are separated by only 67 base pairs and are transcribed in the same direction. The product RNAs contain 128 and 190 nucleotides and are designated snR128 and snR190, respectively. These RNAs resemble snRNAs of other eucaryotes in nuclear localization and possession of a 5' trimethylguanosine cap. Neither snRNA is related in sequence to previously described vertebrate or yeast snRNAs. Both RNAs exhibit properties consistent with nucleolar organization and hydrogen bonding to pre-rRNA species, suggesting possible roles in ribosome biogenesis. The snR128 species cosediments with deproteinized 27S pre-rRNA, whereas snR190 is associated with a 20S intermediate. Gene disruption in vitro followed by replacement of the chromosomal alleles reveals that SNR128 is essential, whereas SNR190 is not.

ABSTRACT Sen1p from Saccharomyces cerevisiae is a nucleic acid helicase related to DEAD box RNA helicases and type I DNA helicases. The temperature-sensitive sen1-1 mutation located in the helicase motif alters the accumulation of pre-tRNAs, pre-rRNAs, and some small nuclear RNAs. In this report, we show that cells carryingsen1-1 exhibit altered accumulation of several small nucleolar RNAs (snoRNAs) immediately upon temperature shift. Using Northern blotting, RNase H cleavage, primer extension, and base compositional analysis, we detected three forms of the snoRNA snR13 in wild-type cells: an abundant TMG-capped 124-nucleotide (nt) mature form (snR13F) and two less abundant RNAs, including a heterogeneous population of ∼1,400-nt 3′-extended forms (snR13R) and a 108-nt 5′-truncated form (snR13T) that is missing 16 nt at the 5′ end. A subpopulation of snR13R contains the same 5′ truncation. Newly synthesized snR13R RNA accumulates with time at the expense of snR13F following temperature shift of sen1-1 cells, suggesting a possible precursor-product relationship. snR13R and snR13T both increase in abundance at the restrictive temperature, indicating that Sen1p stabilizes the 5′ end and promotes maturation of the 3′ end. snR13F contains canonical C and D boxes common to many snoRNAs. The 5′ end of snR13T and the 3′ end of snR13F reside within C2U4 sequences that immediately flank the C and D boxes. A mutation in the 5′ C2U4 repeat causes underaccumulation of snR13F, whereas mutations in the 3′ C2U4 repeat cause the accumulation of two novel RNAs that migrate in the 500-nt range. At the restrictive temperature, double mutants carrying sen1-1 and mutations in the 3′ C2U4 repeat show reduced accumulation of the novel RNAs and increased accumulation of snR13R RNA, indicating that Sen1p and the 3′ C2U4 sequence act in a common pathway to facilitate 3′ end formation. Based on these findings, we propose that Sen1p and the C2U4 repeats that flank the C and D boxes promote maturation of the 3′ terminus and stability of the 5′ terminus and are required for maximal rates of synthesis and levels of accumulation of mature snR13F.

ABSTRACT The genes encoding the small nucleolar RNA (snoRNA) species snR190 and U14 are located close together in the genome of Saccharomyces cerevisiae. Here we report that these two snoRNAs are synthesized by processing of a larger common transcript. In strains mutant for two 5′→3′ exonucleases, Xrn1p and Rat1p, families of 5′-extended forms of snR190 and U14 accumulate; these have 5′ extensions of up to 42 and 55 nucleotides, respectively. We conclude that the 5′ ends of both snR190 and U14 are generated by exonuclease digestion from upstream processing sites. In contrast to snR190 and U14, the snoRNAs U18 and U24 are excised from the introns of pre-mRNAs which encode proteins in their exonic sequences. Analysis of RNA extracted from a dbr1-Δ strain, which lacks intron lariat-debranching activity, shows that U24 can be synthesized only from the debranched lariat. In contrast, a substantial level of U18 can be synthesized in the absence of debranching activity. The 5′ ends of these snoRNAs are also generated by Xrn1p and Rat1p. The same exonucleases are responsible for the degradation of several excised fragments of the pre-rRNA spacer regions, in addition to generating the 5′ end of the 5.8S rRNA. Processing of the pre-rRNA and both intronic and polycistronic snoRNAs therefore involves common components.

ABSTRACT The Drosophila melanogaster Brahma (Brm) complex, a counterpart of the Saccharomyces cerevisiae SWI/SNF ATP-dependent chromatin remodeling complex, is important for proper development by maintaining specific gene expression patterns. The SNR1 subunit is strongly conserved with yeast SNF5 and mammalian INI1 and is required for full activity of the Brm complex. We identified a temperature-sensitive allele of snr1 caused by a single amino acid substitution in the conserved repeat 2 region, implicated in a variety of protein-protein interactions. Genetic analyses of snr1E1 reveal that it functions as an antimorph and that snr1 has critical roles in tissue patterning and growth control. Temperature shifts show that snr1 is continuously required, with essential functions in embryogenesis, pupal stages, and adults. Allele-specific genetic interactions between snr1E1 and mutations in genes encoding other members of the Brm complex suggest that snr1E1 mutant phenotypes result from reduced Brm complex function. Consistent with this view, SNR1E1 is stably associated with other components of the Brm complex at the restrictive temperature. SNR1 can establish direct contacts through the conserved repeat 2 region with the SET domain of the homeotic regulator Trithorax (TRX), and SNR1E1 is partially defective for functional TRX association. As truncating mutations of INI1 are strongly correlated with aggressive cancers, our results support the view that SNR1, and specifically the repeat 2 region, has a critical role in mediating cell growth control functions of the metazoan SWI/SNF complexes.

SSB-1, the yeast single-strand RNA-binding protein, is demonstrated to be a yeast nucleolar-specific, silver-binding protein. In double-label immunofluorescence microscopy experiments antibodies to two other nucleolar proteins, RNA Pol I 190-kD and fibrillarin, were used to reveal the site of rRNA transcription; i.e., the fibrillar region of the nucleolus. SSB-1 colocalized with fibrillarin in a double-label immunofluorescence mapping experiment to the yeast nucleolus. SSB-1 is located, though, over a wider region of the nucleolus than the transcription site marker. Immunoprecipitations of yeast cell extracts with the SSB-1 antibody reveal that in 150 mM NaCl SSB-1 is bound to two small nuclear RNAs (snRNAs). These yeast snRNAs are snR10 and snR11, with snR10 being predominant. Since snR10 has been implicated in pre-rRNA processing, the association of SSB-1 and snR10 into a nucleolar snRNP particle indicates SSB-1 involvement in rRNA processing as well. Also, another yeast protein, SSB-36-kD, isolated by single-strand DNA chromatography, is shown to bind silver under the conditions used for nucleolar-specific staining. It is, most likely, another yeast nucleolar protein.

Subnuclear fractionation and coprecipitation by antibodies against the nucleolar protein NOP1 demonstrate that the essential Saccharomyces cerevisiae RNA snR30 is localized to the nucleolus. By using aminomethyl trimethyl-psoralen, snR30 can be cross-linked in vivo to 35S pre-rRNA. To determine whether snR30 has a role in rRNA processing, a conditional allele was constructed by replacing the authentic SNR30 promoter with the GAL10 promoter. Repression of snR30 synthesis results in a rapid depletion of snR30 and a progressive increase in cell doubling time. rRNA processing is disrupted during the depletion of snR30; mature 18S rRNA and its 20S precursor underaccumulate, and an aberrant 23S pre-rRNA intermediate can be detected. Initial results indicate that this 23S pre-rRNA is the same as the species detected on depletion of the small nucleolar RNA-associated proteins NOP1 and GAR1 and in an snr10 mutant strain. It was found that the 3' end of 23S pre-rRNA is located in the 3' region of ITS1 between cleavage sites A2 and B1 and not, as previously suggested, at the B1 site, snR30 is the fourth small nucleolar RNA shown to play a role in rRNA processing.

Subnuclear fractionation and coprecipitation by antibodies against the nucleolar protein NOP1 demonstrate that the essential Saccharomyces cerevisiae RNA snR30 is localized to the nucleolus. By using aminomethyl trimethyl-psoralen, snR30 can be cross-linked in vivo to 35S pre-rRNA. To determine whether snR30 has a role in rRNA processing, a conditional allele was constructed by replacing the authentic SNR30 promoter with the GAL10 promoter. Repression of snR30 synthesis results in a rapid depletion of snR30 and a progressive increase in cell doubling time. rRNA processing is disrupted during the depletion of snR30; mature 18S rRNA and its 20S precursor underaccumulate, and an aberrant 23S pre-rRNA intermediate can be detected. Initial results indicate that this 23S pre-rRNA is the same as the species detected on depletion of the small nucleolar RNA-associated proteins NOP1 and GAR1 and in an snr10 mutant strain. It was found that the 3' end of 23S pre-rRNA is located in the 3' region of ITS1 between cleavage sites A2 and B1 and not, as previously suggested, at the B1 site, snR30 is the fourth small nucleolar RNA shown to play a role in rRNA processing.

ABSTRACT In Saccharomyces cerevisiae, the maturation of both pre-rRNA and pre-small nucleolar RNAs (pre-snoRNAs) involves common factors, thereby providing a potential mechanism for the coregulation of snoRNA and rRNA synthesis. In this study, we examined the global impact of the double-stranded-RNA-specific RNase Rnt1p, which is required for pre-rRNA processing, on the maturation of all known snoRNAs. In silico searches for Rnt1p cleavage signals, and genome-wide analysis of the Rnt1p-dependent expression profile, identified seven new Rnt1p substrates. Interestingly, two of the newly identified Rnt1p-dependent snoRNAs, snR39 and snR59, are located in the introns of the ribosomal protein genes RPL7A and RPL7B. In vitro and in vivo experiments indicated that snR39 is normally processed from the lariat of RPL7A, suggesting that the expressions of RPL7A and snR39 are linked. In contrast, snR59 is produced by a direct cleavage of the RPL7B pre-mRNA, indicating that a single pre-mRNA transcript cannot be spliced to produce a mature RPL7B mRNA and processed by Rnt1p to produce a mature snR59 simultaneously. The results presented here reveal a new role of yeast RNase III in the processing of intron-encoded snoRNAs that permits independent regulation of the host mRNA and its associated snoRNA.

Saccharomyces cerevisiae contains at least 24 distinct small nuclear RNAs (snRNAs), several of which are known to be essential for viability and to participate in the splicing of pre-mRNAs; the RNAs in this subset contain binding sites for the Sm antigen, a hallmark of metazoan snRNAs involved in mRNA processing. In contrast, we showed previously that the single-copy genes for three other snRNAs (snR3, snR4, and snR10) are not required for viability, although cells lacking snR10 are growth impaired at low temperature. None of these RNAs associates with the Sm antigen. To assess this apparent correlation, we cloned and sequenced the genes encoding three additional non-Sm snRNAs. Comparison of these genes with nine additional yeast snRNA genes revealed a highly conserved TATA box located 92 +/- 8 nucleotides 5' of the transcriptional start site. By using the technique of gene replacement with null alleles, each of these three single copy genes was shown to be completely dispensable. We constructed multiple mutants to test the hypothesis that, individually, each of these snRNAs is nonessential because the snRNAs play functionally overlapping roles. A mutant lacking five snRNAs (snR3, snR4, snR5, snR8, snR9) was indistinguishable from the wild type, and growth of the sextuple mutant was no more impaired than that in strains lacking only snR10. This widespread dispensability of snRNAs was completely unexpected and forces us to reconsider the possible roles of these ubiquitous RNAs.

La synthèse de sous-unités ribosomiques eucaryotes implique l'assemblage et la maturation de particules précurseurs complexes (particules pré-ribosomiques) contenant des précurseurs de l'ARN ribosomique (ARNr), des protéines ribosomiques (RP ou r-protéines) et une pléthore de facteurs d'assemblage et de maturation (AMF). La première partie de ma thèse à porté sur l'hétérodimère BXDC1-RRS1. BXDC1 et RRS1 sont les homologues humains des facteurs d'assemblage et de maturation de la levure Rpf2 et Rrs1, respectivement. Chez S. cerevisiae, Rpf2 et Rrs1 sont impliqués dans le recrutement de la 5S RNP dans les particules pré-60S. De plus, des études récentes menées dans mon équipe d'accueil à Toulouse ont identifié l'hétérodimère Rpf2-Rrs1 comme un nouveau complexe nucléolaire impliqué dans la régulation de la transcription de Pol I dans les cellules de levure. Dans les cellules humaines, BXDC1 et RRS1 sont également impliqués dans l'incorporation de la 5S RNP dans les pré-ribosomes et jouent en outre un rôle central dans la coordination entre la synthèse des ribosomes et la progression du cycle cellulaire. Ce projet visait à déterminer si, à l'instar de son homologue de levure, le complexe BXDC1 / RRS1 est également impliqué dans la régulation de la transcription de Pol I dans les cellules humaines. Nous avons utilisé des tests d'immunoprécipitation de la chromatine (ChIP) pour déterminer si BXDC1 interagit avec l'ADNr. Nous avons également testé si l'absence de BXDC1 affecte l'association de l'ARN Pol I avec l'ADNr. Malheureusement, nous n'avons pas réussi à démontrer une interaction entre BXDC1 et ADNr et en outre, l'interaction Pol I avec l'ADNr n'a pas été affectée lors de la depletion de BXDC1 médiée par l'ARNi. Ces données obtenues ne nous ont pas encouragés à approfondir cette partie de ma thèse. La deuxième partie de ma thèse a consisté à etudier la fonction du snoARN a boîte C/D snR190 et son interaction avec la DEAD-box ATPase Dbp7 chez la levure. SnR190 a longtemps été prédit d'agir comme un guide de méthylation snoRNA ciblant un nucléotide du centre peptidyl transférase (PTC) de l'ARNr 25S, bien que la méthylation cible n'ait jamais été détectée. Ce snoARN interagit préférentiellement avec un module protéique composé de cinq facteurs appelés "complexe Npa1", suggéré de jouer un rôle clé dans la compaction de l'ARNr 25S au sein des particules pré-60S précoces. Nous montrons que snR190 est nécessaire pour une prolifération optimale des levures et une maturation efficace des particules pré-60S précoces. Nous proposons que snR190 fonctionne comme un nouveau snoARN chaperon, qui coopère avec le complexe Npa1 pour favoriser la compaction du pré-ARNr dans les premières particules pré-60S, grâce à deux éléments antisens conservés de manière évolutive. Notre étude a en outre révélé un nouveau lien génétique entre snR190 et l'hélicase ARN Dbp7, qui présente des interactions génétiques avec tous les membres du complexe Npa1. Nous montrons en outre que l'absence de Dbp7 conduit à une rétention aberrante dans les particules pré-60S de snR190 et plusieurs snoARNs guides de modification ciblant la région PTC de l'ARNr 25S. De plus, le knock-out de snR190 dans une souche dépourvue de Dbp7 atténue partiellement son défaut de croissance et restaure dans une certaine mesure la maturation précoce des particules pré-60S. Nous proposons que l'hélicase ARN Dbp7 régule l'appariement de bases dynamique entre snR190 et le pré-ARNr au sein des premières particules pré-60S, participant ainsi à la structuration de la région PTC de la grande sous-unité ribosomique
Synthesis of eukaryotic ribosomal subunits involves assembly and maturation of complex precursor particles (pre-ribosomal particles) containing ribosomal RNA (rRNA) precursors, ribosomal proteins (RPs or r-proteins) and a plethora of assembly and maturation factors (AMFs). The first part of my thesis focused on the BXDC1-RRS1 heterodimer. BXDC1 and RRS1 are the human homologues of the yeast assembly and maturation factors Rpf2 and Rrs1, respectively. In S. cerevisiae, Rpf2 and Rrs1 are involved in the recruitment of the 5S RNP into pre-60S particles. Moreover, recent studies performed in my host team in Toulouse identified the Rpf2-Rrs1 heterodimer as a novel nucleolar complex involved in the regulation of Pol I transcription in yeast cells. In human cells, BXDC1 and RRS1 are also implicated in the incorporation of the 5S RNP into pre-ribosomes and further plays a central role in the coordination between ribosome synthesis and the cell cycle progression. This project aimed to determine whether, similarly to its yeast counterpart, the BXDC1/RRS1 complex is also involved in the regulation of Pol I transcription in human cells. We used Chromatin Immunoprecipitation (ChIP) assays to determine whether BXDC1 interacts with rDNA. We also tested if the absence of BXDC1 affects RNA Pol I association with rDNA. Unfortunately, we failed to demonstrate any interaction between BXDC1 and rDNA and furthermore, Pol I interaction with rDNA was not affected upon RNAi-mediated depletion of BXDC1. These obtained data did not encourage us to further explore this part of my thesis. The second part of my thesis consisted in deciphering the function of the box C/D snoRNA snR190 and its interplay with the DEAD-box ATPase Dbp7 in yeast. snR190 has long been predicted to act as a methylation guide snoRNA targeting a nucleotide of the peptidyl transferase center (PTC) of the 25S rRNA, although the target methylation has never been detected. This snoRNA interacts preferentially with a protein module composed of five factors called the "Npa1 complex", suggested to play a key role in the compaction of the 25S rRNA within the earliest pre-60S particles. We show that snR190 is required for optimal yeast proliferation and efficient maturation of early pre-60S particles. We propose that snR190 functions as a novel snoRNA chaperone, which cooperates with the Npa1 complex to promote the compaction of the pre-rRNA in the first pre-60S particles, through two evolutionarily conserved antisense elements. Our study further revealed a novel genetic link between snR190 and the Dbp7 RNA helicase, which displays genetic interactions with all members of the Npa1 complex. We further show that the absence of Dbp7 leads to an aberrant retention within pre-60S particles of snR190 and several modification guide snoRNAs targeting the PTC region of the 25S rRNA. In addition, knockout of snR190 in a strain lacking Dbp7 partially alleviates its growth defect and restores early pre-60S particle maturation to some extent. We propose that the Dbp7 RNA helicase regulates the dynamic base-pairing between snR190 and the pre-rRNA within the earliest pre-60S particles, thereby participating in the structuring of the PTC region of the large ribosomal subunit

Tandis que la plupart des snoARN à boîte H/ACA guide la pseudouridylation des ARNr, seul deux d'entre eux, snR10 et snR30, fonctionnent dans les clivages du pré-ARNr chez S. Cerevisiae. Cependant, le mécanisme moléculaire de cette fonction restait à déterminer jusqu'à récemment. Nous présentons ici l'étude du seul snoARN à boîte H/ACA essentiel, snR30, chez S. Cerevisiae. Nous démontrons que les snoARN U17 récemment caractérisés chez l'homme, le reptile, l'amphibien et le poisson sont des homologues fonctionels de snR30 de la levure. Par l'identification de U17/snR30 dans Schizosaccharomyces pombe et le protozoaire Tetrahymena thermophila, nous confirmons cette conservation au cours de l'évolution. La comparaison de séquences des différents ARN U17/snR30 a révélé la présence de deux motifs de séquence fortement conservés entre les différentes espèces, les motifs m1 (AUAUUCCUA) et m2 (AAACCAU). Nous prouvons que ces motifs sont essentiels pour les clivages précoces du pre-ARNr 35S, et en conséquence pour la production de l'ARNr 18S. Ils occupent la partie proximale d'une boucle interne de l'ARN et sont localisés sans exception à 7 nucléotides en amont de la boîte ACA de U17/snR3O (Atzorn et al. , 2004). De plus, nous montrons que ces motifs interagissent avec des éléments de séquence de l'ARNr 18S et que ces interactions directes sont essentielles à l'accumulation de l'ARNr 18S et donc à la viabilité cellulaire. L'interaction U17/snR30 avec l'ARNr 18S est de type nouveau. Elle stabilise très probablement une courte tige-boucle dans l'ARNr 18S, suggérant que U17/snR30 fonctionne comme chaperon moléculaire. . .
While most Box H/ACA snoRNAs direct pseudouridylation of rRNAs, only two, snR10 and snR30, have been demonstrated to function in the nucleolytic processing of rRNAs in the yeast S. Cerevisiae. However, the molecular mechanism of snR10 and snR30 function in pre-rRNA processing, thus far, remained unclear. We present here the functional study of the only essential Box H/ACA snoRNA snR30 in S. Cerevisiae. We show that the formerly characterized human, reptilian, amphibian, and fish U17 snoRNAs represent the vertebrate homologues of yeast snR30. We confirm the evolutionary conservation of U17/snR30 with the identification of U17/snR30 in the fission yeast Schizosaccharomyces pombe and the unicellular ciliated protozoan Tetrahymena thermophila. Sequence comparison of different U17/snR30 RNAs revealed that the 3'-terminal hairpins of U17/snR30 snoRNAs contain two highly conserved sequence motifs, the m1 (AUAUUCCUA) and m2 (AAACCAU) elements. We prove that the m1 and m2 motifs are essential for early cleavages of the 35S pre-rRNA and, consequently, for the production of mature 18S rRNA. They occupy the opposite strands of an internal loop structure, and are located invariantly 7 nucleotides upstream from the ACA box of U17/snR30 snoRNAs (Atzorn et al. , 2004). Furthermore, we demonstrate that these motifs form direct base-pairings with short regions of 18S rRNA and that these interactions are essential for 18S rRNA accumulation and hence, cell viability. U17/snR30 forms a novel type of interaction with 18S rRNA. Binding of U17/snR30 can stabilize a short stem-loop structure in the human and yeast 18S rRNAs, suggesting that U17/snR30 functions as an RNA chaperone (Atzorn et al. , in preparation). .

Les petits ARN nucléolaires (snoARN) à boîtes H/ACA représentent une classe d'ARN non-codant très abondante, très conservée mais aussi extrêmement diversifiée. Tandis que de nombreux ARN à boîtes H/ACA sont responsables de la pseudo-uridylation des ARN ribosomiques et des snARN de la machinerie de l'épissage, le groupe grandissant des ARN "orphelins" participe aux clivages nucléolytiques des précurseurs ribosomiques (pré-ARNr), à la synthèse des télomères et très certainement à d'autres processus nucléaires. Appartenant à ce dernier groupe, le petit ARN nucléolaire snR30 est connu depuis longtemps comme étant essentiel à l'accumulation de l'ARNr 18S chez S. Cerevisiae. En revanche, les mécanismes moléculaires à la base de cette fonction restent encore inconnus. Grâce à une approche à la fois génétique et biochimique, nous avons démontré que durant la maturation des pré-ARNr, deux séquences conservées présentes dans la tige-boucle à l'extrémité 3' de snR30 s'hybrident avec deux courtes séquences du pré-ARNr localisées au niveau d'une région interne de l'ARNr 18S, uniquement présente chez les Eucaryotes. Cette nouvelle interaction entre snR30 et l'ARNr 18S est essentielle à la production de ce dernier et ils forment une structure snoARN-ARN cible totalement nouvelle pour les snoARN à boîtes H/ACA. D'autre part, nous avons aussi mis en évidence qu'outre les motifs de reconnaissance de l'ARNr 18S, la partie distale de la tige-boucle à l'extrémité 3' de snR30 contient des séquences additionnelles essentielles pour la maturation de l'ARNr 18S qui pourraient probablement être le lieu de fixation de protéines indispensables à la maturation du pré-ARNr. De précédentes expériences ont révélé la présence de trois protéines spécifiques à la ribonucléoparticule de snR30 en complément des quatre protéines communes à tous les snoARN à boîtes H/ACA. Dans un dernier temps, nous avons donc mis au point une nouvelle technique de purification par affinité qui, à terme, pourrait être un bon outil pour identifier les protéines spécifiques de la ribonucléoparticule de snR30 et ainsi pourrait permettre d'approfondir le mécanisme d'action de ce snoARN à boîtes H/ACA dans les étapes de clivages nucléolytiques du pre-ARNr
Ribosome synthesis takes place in the nucleolus where many box H/ACA snoRNAs direct pseudouridylation of rRNAs. The U17/snR30 box H/ACA snoRNA, instead of directing rRNA modification, functions in the nucleolytic processing of the precursor rRNA (pre-rRNA) and is required for accumulation of mature 18S rRNA. We have identified two short sequence motifs in the 18S rRNA that can base-pair with two evolutionarily conserved sequences elements, m1 and m2 motifs, of the yeast Saccharomyces cerevisiae snR30. Mutations in the 18S sequences disrupting the base-pairing with the m1 or m2 motifs of snR30 inhibit the accumulation of the mature 18S rRNA. However, compensatory mutations introduced into m1 or m2 motifs of snR30 restore 18S rRNA processing. The m1 and m2 motifs that constitute the opposite strands of an internal loop of U17/snR30 base-pair with short 18S sequences preceding and following a conserved stem-loop structure in the middle of the 18S rRNA. Further functional mapping of yeast snR30 indicated that its 3'-terminal hairpin contains additional essential elements. Thus I developed a novel tandem affinity purification method in order to identify the putative snR30-specific snoRNP proteins

Synthèse électrochimique par substitution nucléophile SNR1 de benzophénones substituées par des restes séléniés et telluriés et propriétés électrochimiques Etude cinétique du mécanisme de substitution SNR1 de bromobenzophénones par des anions PhE- et détermination voltammétrique de constantes de Hammett pour des substituants PhSe, PhTe, Se- et Te-.

La substitution nucleophile radicalaire d'ordre 1 (s#n#r1) permet de faire reagir des halogenures d'aryle non actives. Pour realiser l'electrosynthese de molecules aromatiques soufrees selon ce mecanisme, l'acetonitrile est un meilleur solvant que le dmf ou le dmso. Une anode consommable de magnesium permet de travailler dans une cellule d'electrolyse a un seul compartiment. Dans l'acetonitrile, il est pour cela necessaire d'ajouter des ions fluorures pour complexer les ions mg#2#+ issus de l'oxydation de l'anode. Cette cellule a un compartiment a ete utilisee pour preparer la premiere selenoquinolone. Les ultrasons de frequence 20 khz facilitent l'oxydation de l'anode de magnesium mais n'agissent pas sur le mecanisme de la substitution. Par contre, des ultrasons de frequence 380 khz et de faible puissance permettent d'augmenter le rendement d'une electrosynthese. Dans l'acetonitrile, une voltammetrie du soufre realisee a temperature ambiante sur electrode tournante de carbone vitreux presente trois vagues de reduction. Ceci peut etre explique par des equilibres chimiques existants entre les differents anions polysulfures electrogeneres. La reduction d'une cathode de soufre dans les conditions d'une electrosynthese permet de preparer selectivement differents nucleophiles. Avec la 2-chloropyrimidine, les ions s#3#2#- et s#4#2#- reagissent selon un mecanisme de substitution nucleophile aromatique. Les ions s#4#2#- conduisent preferentiellement au trisulfure de 2,2'-dipyrimidinyle alors que les ions s#3#2#- conduisent au disulfure de 2,2'-dipyrimidinyle. Avec la 3-bromoquinoleine, les ions s#4#2#- reagissent selon un mecanisme de type s#n#r1 et conduisent a la formation in situ du monosulfure de 3,3'-diquinolyle et d'anions mono et disoufres. Par oxydation chimique, ces ions conduisent aux di et trisulfures de 3,3'-diquinolyle. Ils peuvent egalement servir de nucleophiles pour preparer des produits dissymetriques a partir de la 2-chloropyrimidine ou d'iodure de methyle

Le nucléole est un compartiment spécialisé où les ARN ribosomiques (ARNr) sont transcrits, maturent et sont assemblés pour former les sous-unités du ribosome. Chez la levure Saccharomyces cerevisiae, l'ADN ribosomique est transcrit en un précurseur de 35S qui code pour l'ARN 18S de la petite sous-unité ribosomique ainsi que les ARN 5.8S et 25S de la grande sous-unité du ribosome. Le nucléole contient environ 100 petites ribonucléoprotéines nucléolaires (snoRNP), qui sont constituées d'une molécule d'ARN (snoRNA) et de quelques protéines. Les snoRNA forment deux grandes familles: les familles à boîtes C/D et à boîtes H/ACA. Ces snoRNA servent de guides pour des modifications post-transcriptionnelles des ARNr, i.e. méthylation du ribose en 2'-OH (C/D) et pseudouridylation (H/ACA). Le snoRNA va d'abord s'apparier à l'ARNr et les protéines associées au snoRNA vont effectuer les modifIcations. Certains de ces snoRNA sont requis pour des réactions de clivage du précurseur des ARNr; ces clivages servent à éliminer des régions espaceur dans le pré-ARNr. Les snoRNP de la famille H/ACA contiennent quatre protéines essentielles, Cbf5p, Garlp, Nhp2p, et Nop10p. Contrairement aux autres snoRNA H/ACA, snR30 n'a pas de cible pour la pseudouridylation. Par contre, le snoRNA snR30 est essentiel dans les étapes de maturation menant à la production de l'ARNr 18S, ce qui n'est pas le cas des autres snoRNA H/ACA. Le but de cette recherche est de purifier le complexe snR30 et d'identifier ses composantes protéiques. snR30 possède probablement des protéines qui lui sont spécifiques, en plus des quatre protéines H/ACA, et qui contribuent à ses propriétés fonctionnelles uniques, à savoir, son rôle dans la maturation des ARNr. Afin de purifier snR30, l'aptamère SI a été utilisé et le contenu protéique de snR30 identifié par spectrométrie de masse. L'aptamère SI est une courte séquence d'acides nucléiques qui possède une haute affinité et spécificité pour la streptavidine. Cette séquence a été introduite par mutagenèse dirigée par PCR dans la séquence codant pour SNR30 et cette construction S1-SNR30 a été exprimée in vivo à partir d'un vecteur d'expression de levure. Il a ensuite été possible de purifier le complexe S1-snR30 par chromatographie d'affinité utilisant des billes couplées à la streptavidine. Le snoRNA SI-snR30 est associé non seulement aux protéines H/ACA Garlp et Nhp2p mais aussi à plusieurs autres protéines. Ces protéines doivent maintenant être identifiées afin de les caractériser et élucider leur(s) rôle(s) dans la maturation des ARNr. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : SnR30, Nucléole, Ribosome, ARN ribosomique (ARNr), Petit ARN nucléolaire (snoRNA), petite ribonucléoprotéine nucléolaire (snoRNP), H/ACA, Chromatographie d'affinité, Aptamère.

Le nucléole de la levure contient près de 100 petites ribonucléoprotéines nucléolaires (snoRNP), qui sont constituées d'une molécule d'ARN (snoRNA) et de quelques protéines. Les snoRNA forment deux grandes familles : la famille à boîtes C/D et à boîtes H/ACA. Ces snoRNA servent de guides pour des modifications post-transcriptionnelles des ARN ribosomiques (ARNr), c'est-à-dire la méthylation en 2'-OH de riboses (C/D) et la pseudouridylation (H/ACA). Certains de ces snoRNA sont requis pour des réactions de clivage sur le précurseur des ARNr; ces clivages servent à éliminer des régions espaceur dans le pré-ARNr. Contrairement aux autres snoRNA H/ACA, snR30 n'a pas de cible pour la pseudouridylation. Par contre, la snoRNP snR30 est essentielle aux clivages précoces des pré-ARNr menant à la production de l'ARNr 18S. Le but de ces travaux de recherche est de purifier le complexe snR30 afin d'identifier et caractériser ses composantes protéiques pour déterminer leur rôle dans la fonction particulière de snR30. De plus, nous voulons mieux saisir le rôle de snR30 dans la maturation de l'ARNr. Afin d'identifier le contenu protéique de snR30, nous avons mis au point un système de purification permettant d'isoler de façon spécifique snR30; d'une part, nous avons enrichi les échantillons en snoRNP H/ACA en purifiant la protéine H/ACA Garl et, d'autre part, nous avons isolé spécifiquement snR30 grâce à un aptamère d'ARN introduit dans la séquence de snR30. Cette méthode de purification nous a permis de montrer une association entre snR30 et la protéine nucléolaire Nop6, les protéines ribosomiques S9 et S18, ainsi que les histones H2B et H4. Ces protéines interagissent aussi avec d'autres snoRNA. Comme plusieurs éléments suggéraient que Nop6 était impliquée dans la biogenèse des ribosomes, nous avons voulu définir son rôle dans la maturation des ARNr. Nos analyses ont montré que Nop6 localise au nucléole et que cette protéine cosédimente avec snR30 dans un gradient de sucrose. Grâce à des expériences d'extension d'amorces, nous avons démontré que snR30 est nécessaire pour les clivages aux sites A0, A1 et A2 et que l'absence de Nop6 diminue l'efficacité de clivage au site A2. De plus, une analyse par microscopie électronique de cellules déplétées de snR30 indique que ce snoRNA est requis pour la formation du SSU processome, un complexe ribonucléoprotéique nécessaire à la biogenèse de la petite sous-unité du ribosome. L'ensemble de ces résultats suggère que le SSU processome n'est pas seulement composé du snoRNA U3 et de ses protéines associées, mais pourrait contenir plusieurs autres snoRNP, dont snR30. On sait que certaines protéines ribosomiques ont des rôles « extraribosomiques », c'est-à-dire qu'en plus d'être des constituants du ribosome, elles ont d'autres fonctions cellulaires. Comme la protéine ribosomique Rps18 peut être associée à snR30, ceci laisse supposer qu'elle pourrait avoir un rôle dans la maturation des ARNr. Chez la levure, Rps18 est exprimée à partir de gènes dupliqués (RPS18A et RPS18B) qui encodent des pré-ARNm dont la séquence diffère (principalement au niveau de l'intron) mais qui génèrent des protéines de séquences identiques. Afin d'étudier la fonction de Rps18, nous avons généré des souches de levures où l'expression de RPS18A ou RPS18B est modifiée. Nos résultats indiquent que ces protéines sont régulées de manières différentes et qu'elles ont des fonctions cellulaires distinctes. Nous montrons aussi qu'en plus d'être un constituant du ribosome, la protéine S18 est essentielle à la maturation de l'ARNr 18S. Somme toute, nos résultats suggèrent que Rps18B a un rôle plus important dans la maturation des ARNr tandis que Rps18A serait plus impliquée dans l'assemblage des ribosomes. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Nucléole, Ribosome, Ribonucléoprotéine, Ribosomopathies, ARNr