Etudes structurales de l'ARN messager de l'histone H4

Chez les Eucaryotes, l’étape d’initiation est de loin la plus complexe et la plus lente du processus de traduction. Elle nécessite l’intervention de 12 facteurs protéiques, d’une coiffe m7GpppN située à l’extrémité 5’ des ARNm et d’une queue poly(A) en 3’. Les ARNm des histones « réplication-dépendantes » sont particuliers car dépourvus d’extrémité 3’ polyadénylée et dotés d’une extrémité 5’ non traduite extrêmement courte, de 9 nt seulement chez l’ARNm H4 de la souris. Pour traduire ces ARNm, un processus d’initiation non conventionnel a été décrit au laboratoire. L’objectif de ma thèse a été d’établir les bases structurales de ce mécanisme en combinant différentes approches expérimentales. Deux protocoles originaux de repliement ont été mis au point afin d’isoler l’ARNm H4 dans deux conformations distinctes et stables. Une caractérisation fonctionnelle et structurale de ces deux formes de l’ARNm a ensuite été réalisée. La stabilité et la structure de ces deux formes ont été étudiées par DLS, par SAXS et par équilibre de sédimentation. Puis, nous avons étudié la capacité de ces deux formes d’ARNm H4 à fixer le facteur d’initiation eIF4E et les ribosomes assemblés sur le codon d’initiation ainsi que leur aptitude à être traduits in vitro. Un modèle de repliement de la structure secondaire de l’ARNm H4 a été construit après sondage enzymatique et chimique des deux formes de l’ARNm. Ce modèle a servi de base pour le travail d’ingénierie de l’ARNm H4 qui a conduit à son découpage en sous-domaines. Des essais de cristallisation ont porté sur 18 de ces fragments ainsi que sur les deux formes de l’ARNm H4 complet.