Études structurales de la maturation des ARN de transfert : les méthyltransférases M1A22 et M1A58 des ARNt

Les ARNt portent de nombreuses modifications post-transcriptionnelles des nucléosides. Ces réactions chimiques de maturation peuvent se produire sur les bases et le sucre de l’ARNt. La famille des ARNt est la famille d’ARN qui compte le plus grand nombre de nucléotides modifiés avec 92 modifications connues. Les fonctions de ces modifications commencent peu à peu à être élucidées. D’une manière générale, les modifications des nucléotides de la boucle anticodon sont nécessaires pour un appariement correct codon-anticodon et une reconnaissance par l’aminoacyl-ARNt-synthétase. Les modifications au niveau des boucles T et D facilitent le repliement et la stabilisation de la structure en L des ARNt. Pour les modifications localisées en dehors de ces boucles, elles peuvent affecter la stabilité de sa structure, l’identité de l’ARNt ou le mener vers des structures alternatives non fonctionnelles. Ces modifications sont donc essentielles pour le maintien de la fonction cellulaire normale, et des altérations de ces modifications conduisent inévitablement à des pathologies plus ou moins marquées chez l’Homme. Parmi ces modifications, les méthylations sont les plus courantes. Elles sont assurées par des méthyltransférases qui utilisent le donneur universel de méthyle la SAM (S-adénosyl-L-méthionine) pour transférer son groupement méthyle au nucléoside cible. Les travaux de cette thèse portent sur l’étude par cristallographie au rayon X et résonance magnétique nucléaire (RMN) de deux méthyltransférase des ARNt TrmI responsable de la modification m1A58 et TrmK pour la modification m1A22. Les structures cristallographique de deux mutants de TrmI ont été résolue (Y78A et D170A), ainsi que la structure de l’enzyme TrmK. L’étude RMN de TrmK a permis de mieux comprendre son interaction avec son substrat ARNt. Ce travail permet de mieux comprendre le fonctionnement et les spécificités de ces deux enzymes de modifications.