Caractérisation du mécanisme de reconnaissance des ARN et de la modulation de l’activité catalytique de la RNase III de Saccaromyces cerevisiae, Rnt1p.

Abstract

La dégradation et la maturation de l’ARN sont des processus essentiels permettant de réguler l’expression des gènes et de former des complexes ribonucléoprotéiques impliqués dans des fonctions cellulaires telles que l’épissage et la traduction. Les ribonucléases de type III (RNase III) sont des enzymes qui clivent l’ARN double-brin. En reconnaissant une telle structure, elles sont impliquées dans la maturation, le contrôle de qualité des ARN et dans les changements d’expression géniques en réponse aux stimuli environnementaux. En utilisant la RNase III de Saccharomyces cerevisiae comme modèle d’étude nous avons entrepris de déterminer les mécanismes par lesquels cette enzyme sélectionne ses substrats, et d'élucider de quelle façon son activité enzymatique est régulée. Nos travaux sur la structure de Rnt1p complexé à un ARN ont révélé que celle-ci possède un nouveau motif de liaison à l’ARN qui reconnaît spécifiquement une guanine. Ce motif explique l’omniprésence des substrats de Rnt1p ayant une tétraboucle avec la séquence NGNN. Les expériences subséquentes sur la réactivité de divers substrats ont déterminé qu’une partie de ceux-ci ont leur réactivité qui est modulée par le produit de réaction. Certains produits de réaction se dissocient lentement de l’enzyme et cette affinité accrue a pour effet de diminuer le taux de roulement de l’enzyme. Ce mécanisme dépend d’un motif structural présent près du site de clivage. Ces travaux ajoutent de nouvelles connaissances sur la compréhension du mécanisme d’action des RNases III.