Étude structurale et dynamique de l'ARN via deux ARN circulaires infectieux possédant un motif auto-catalytique

Abstract

L'ARN, molécule qui semble être à l'origine de la vie, peut posséder une activité catalytique grâce à sa structure tridimensionnelle dynamique. La dynamique de l'ARN provient entre autres de son groupement 2'-OH, ce qui lui permet d'effectuer des interactions tertiaires ARN-ARN ainsi que d'être sensible à l'environnement électrostatique. Malheureusement, la science d'aujourd'hui est encore limitée quant à la prédiction de la structure tertiaire d'un ARN à un temps réactionnel donné. Un ARN modèle, qui contiendrait l'information génique ainsi qu'une activité catalytique, serait idéal afin d'étudier ses repliements de structures tertiaires. Le but de mes recherches a été de mieux définir les structures secondaires et tertiaires de tels ARN modèles, soit le génome ARN du viroïde de la mosaïque latente de pêcher (PLMVd; acronyme anglais de peach latent mosaic viroid) et du ribozyme du virus de l'hépatite delta (ribozyme delta) humaine. Les viroïdes sont de courts ARN circulaires simples brins qui infectent les plantes supérieures, engendrant des pertes économiques considérables en agriculture. Ces ARN ne sont pas encapsidés et ne semblent coder pour aucune protéine. Afin de se répliquer, ces génomes ARN procèdent par une amplification en cercle roulant. Un motif autocatalytique chez les viroïdes de la famille des Avsunviroidae permet de transformer le génome multimère en plusieurs génomes monomères. La structure de ces ARN minimaux est donc primordiale afin d'assurer leur réplication et leur survie. Des études structurales ont été entreprises afin de déterminer la structure secondaire du PLMVd en solution. Premièrement, celles-ci ont révélé une structure très branchée ainsi que la présence de plusieurs éléments conservés chez certains membres de la famille des Avsunviroidae. Deuxièmement, ces études structurales nous ont permis d'identifier un nouveau pseudonoeud. Ces résultats sont un premier pas vers une meilleure compréhension des relations structures-fonctions chez ces ARN. [Résumé abrégé par UMI]