ÉCOLE DOCTORALE DES SCIENCES DE LA VIE ET DE LA SANTÉ

Luc Bonnefond

Description

Niveau: Supérieur, Doctorat, Bac+8
UNIVERSITÉ LOUIS PASTEUR STRASBOURG I ÉCOLE DOCTORALE DES SCIENCES DE LA VIE ET DE LA SANTÉ THÈSE Présentée pour l'obtention du grade de DOCTEUR DE L'UNIVERSITÉ LOUIS PASTEUR Discipline : Sciences du vivant Spécialité : Aspects Moléculaires et Cellulaires de la Biologie Par Luc Bonnefond La tyrosyl-ARNt synthétase mitochondriale humaine : originalités fonctionnelles, structurales et place dans l'évolution Soutenue le 22 Juin 2007 devant la commission d'examen Prof. Sylvain Blanquet Rapporteur externe Dr. Chantal Abergel Rapporteur externe Dr. Anne-Catherine Dock-Brégeon Rapporteur interne Prof. Eric Westhof Examinateur Dr. Joëlle Rudinger-Thirion Directeur de thèse Dr. Richard Giegé Directeur de thèse

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• matière d'image


• tyrosyl-arnt synthétase


• albumine de sérum bovin


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• coups par minute da dalton


• merci de ton soutien quotidien


• arnr arn ribosomique


• fête de la science

Sujets

• Abergel
• Bonnefond
• Louis Pasteur University
• Magali
• Blanquet

Informations

• Publié par: profil-feym-2012
• Publié le: 01 juin 2007
• Nombre de lectures: 48
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 25 Mo

Extrait

UNIVERSITÉ LOUIS PASTEUR
STRASBOURG I

ÉCOLE DOCTORALE DES SCIENCES DE LA VIE ET DE LA SANTÉ

THÈSE

Présentée pour l’obtention du grade de

DOCTEUR DE L’UNIVERSITÉ LOUIS PASTEUR

Discipline : Sciences du vivant
Spécialité : Aspects Moléculaires et Cellulaires de la Biologie

Par
Luc Bonnefond


La tyrosyl-ARNt synthétase mitochondriale humaine :
originalités fonctionnelles, structurales et place dans l'évolution


Soutenue le 22 Juin 2007 devant la commission d’examen

Prof. Sylvain Blanquet Rapporteur externe
Dr. Chantal Abergel
Dr. Anne-Catherine Dock-Brégeon Rapporteur interne
Prof. Eric Westhof Examinateur
Dr. Joëlle Rudinger-Thirion Directeur de thèse
Dr. Richard Giegé
2Je voudrais remercier toutes les personnes qui m’ont permis de réaliser ce travail
depuis mon arrivée au laboratoire il à bientôt 5 ans jusqu’à son aboutissement aujourd’hui.

Tout d’abord, je souhaite remercier Mesdames Chantal Abergel, chargée de
recherche à l’Institut de Biologie Structurale et Microbiologie (Luminy) et Anne-Catherine
Dock-Brégeon, directrice de recherche à l’Institut de Génétique et de Biologie Moléculaire et
Cellulaire (Strasbourg), ainsi que Messieurs Sylvain Blanquet, professeur à l’Ecole
Polytechnique (Palaiseau), et Eric Westhof, professeur à l’Université Louis Pasteur pour
l’honneur qu’ils me font en acceptant de juger ce travail.

Je remercie le Bernard Ehresmann pour m’avoir intéressé à la Biologie moléculaire
puis chaleureusement ouvert les portes de son unité de recherche.

Je remercie également Catherine Florentz pour ses conseils et son soutien, tout au
long de mon séjour dans son département.

Un très grand merci à Richard pour ses encouragements, son optimisme, ses conseils
et les nombreuses discussions qui m’ont transmis sa soif de connaissances et son idéal
d’excellence. Grâce à vous j’ai appris que la passion et la volonté permettent de surmonter
de nombreux obstacles.

Toute ma gratitude va bien sûr à Joëlle. Merci pour ton soutien quotidien, même
quand j’étais reclus dans les profondeurs de la cave, ta disponibilité, tes encouragements, ta
générosité. Merci d’avoir cru en moi au DEA (et ce n’était pas gagné d’avance) et de m’avoir
permis de m’épanouir au cours de ces 4 années et de découvrir de nouveaux horizons
(Marrakech, la Californie,…). Ta “positive” attitude a permis de faire de cette thèse ce qui
restera probablement l’une des plus belles périodes de ma vie.

èmeMagali, mon 3 directeur de thèse, merci pour tes conseils avisés, tes critiques
toujours constructives (sauf peut-être en matière de musique) et ta disponibilité. Travailler
sous tes ordres m’a donné cette fièvre du chercheur qui vous fait suivre des comptages
d’aminoacylation en direct ou exploser une colonne entre les doigts…

3 Bernard, merci pour le temps que tu m’as consacré pour cette satanée enzyme, ton
ingéniosité, tes conseils et l’intérêt que tu portes au travail des jeunes. Je n’oublierais pas
ces fabuleuses nuits passées ensemble dans l’intimité des lignes du Synchrotron.

Marie, merci pour tes conseils, en matière de mitochondries notamment, mais aussi
pour m’avoir fait participer au projet “Plaquette de l’UPR”, à la Fête de la Science et m’avoir
autorisé à descendre la climatisation à 25° en été.

Elodie, le rayon de soleil de la cristallo, merci pour tout : la formation pratique
accélérée en résolution de structures, le cinéma indépendant le dimanche soir, les mercredis
de l’architecture, le théâtre nô, les concerts de grande musique, la randonnée et la tarte à la
tomate.

Marie-Aline, merci les parties de squash acharnées et les longues discussions sur la
condition du doctorant ou l’avenir incertain qui nous attend. Ton énergie et ta détermination
m’ont aidé à venir à bout de cette thèse.

Merci à mes trois fées pour vos conseils avisées en matière d’image (lunettes,
habillement) et en gestion de carrière. Merci pour vos encouragements, votre écoute. Grâce
à vous je suis passé de l’ombre à la lumière (ou du noir aux couleurs).

Merci aussi à toute l’équipe du 443-447 pour ces 5 années ensemble dans cette
ambiance joviale faite de discussions plus ou moins scientifiques autour de la HPLC ou d’un
croissant.

Merci à tous ceux de l’IBMC qui ont contribué à faire de ces années une période
agréable à tous points de vue et à toute heure. Spéciale dédicace à JC et Guillaume pour
l’animation.

Merci à ma famille pour son soutien hebdomadaire, les 12 années à la Tour de Jade
(merci mamie), les barbecues et la belotte estivale, Noël en trois fois ou avec le(s) chat(s) et
la grasse matinée dominicale.

説子、いつもありがとう。一緒に住んでしたい、永遠に一緒に。愛してる。

4Abréviations

A adénine
A ampère
-10Å angström (= 10 mètres)
aa acide aminé
aaRS aminoacyl-ARNt synthétase
ADN acide désoxyribonucléique
ADNc ADN copi
Amp ampicilline
AMP adénosine monophosphate
ARN acide ribonucléique
ARNm ARN messager
ARNr ARN ribosomique
ARNt ARN de transfert
ATP adénosine triphosphate
A absorbance à x nanomètres x
BAP phosphatase alcaline bovine
BET bromure d’éthidium
β-ME beta-mercaptoéthanol
BSA albumine de sérum bovin
C cytidine
Cam chloramphénicol
CCD détecteur à couplage de charge
Ci curie
cm centimètre
cpm coups par minute
Da dalton
DTE dithioérithritol
DTT dithiothréitol
DTNB dithionitrobenzoate
DMSO diméthylsulfoxide
DO Densité optique à x nanomètres x
EDTA éthylène diamine tétraacétate de sodium
F farad
g gramme
-1g gravité (unite d’accélération = 9,81 m.s )
G guanine
GADPH glyceraldéhyde 3-phosphate déshydrogénase
h heur
HEPES acide N-2 hydroxyl éthyl pipérazine N’2 éthane sulfoxide
IPTG isopropyl-beta-D-thiogalactopyranoside
5k kilo
Kan kanamicine
k constante catalytique cat
K constante de Michaelis M
L litre
m mili
M molaire
min minute
mm millimètre
mt mitochondrial
μ micro
Ω ohm
n nano
NiNTA nickel nitrilotriacétate
NTP nucléoside triphosphate
p pico
PCR réaction de polymérisation en chaîne
PEG polyéthylène glycol
PPi pyrophosphate
p/v poids pour volume
SAP phosphatase alcaline de crevette
SDS sodium dodécyl sulfate
sec seconde
SeMet sélénométhionine
T thymine
T4 PNK polynucléotidekinase du phage T4
TBE Tris-borate-EDTA
TCA acide trichloroacétique
TEMED N,N,N',N'-tetraméthyléthylènediamine
Tris tris (hydroxyméthyl) amino éthane
U uridine
U unité
UV ultra-violet
v vitesse
V volt
V vitesse maximale max
v/v volume pour volume
X-Gal 5-bromo-4-chloro-3-indolyl-béta-D-galactopyranoside
[S ] concentration initiale en substrat 0
°C degré Celsius

Chaque acide aminé est abrégé selon son code à trois lettres
Chaque aaRS est identifiée pour sa spécificité pour l’aa correspondant
6Table des matières

Abréviations.......................................................................................................................... 5
Table des matières ............................................................................................................... 7
Table des figures ................................................................................................................ 11
Table des tableaux.............................................................................................................. 11
Table des articles 12
INTRODUCTION......................................................................................... 13
A. Les ARN de transfert ...................................................................................................... 17
1. Structure des ARNt ............................................................................................................ 18
2. Biosynthèse et maturation des ARNt.................................................................................... 19
3. Modifications post-transcriptionnelles des ARNt .................................................................... 20
4. Fonctions