Influence du contexte en 3' de l'heptamère sur le décalage de phase en -1 chez les eucaryotes Michaël Bekaert Équipe de Génétique Moléculaire de la Traduction (Jean-Pierre Rousset) Institut de Génétique et Microbiologie (Orsay) Bonjour, J’ai effectué ma thèse à l’Institut de Génétique et Microbiologie dans l’équipe de Génétique Moléculaire de la Traduction dirigé par Jean-Pierre Rousset. Mes travaux ont porté sur l’étude du décalage de phase de lecture dans le génome de Saccharomyces cerevisiae. Tant d’un point de vue du mécanisme que dans le but de rechercher des gènes régulé par ce phénomène.

Sites de décalage de phase en -1 X XXY YYZ 1000 2000 3000 4000 +1 -1

Sites de décalage de phase en -1 X XXY YYZ 1000 2000 3000 4000 +1 -1 Modèle de site eucaryote Jacks et Varmus, 1985 et 1988 Heptamère Brierley, 1993 Pause du ribosome Brierley, 1993, Dinman, 2000 Influence du site E Nierhaus, 2004, Bekaert et al., 2005

Espaceur de virus ALV TAGGGAG ANV TAAATGA APV TTCTAGC BChV GGACTGA BCoV GGGTTCG BIV GGGAAGT BLRV TAGAGGG BLV TAATAGA BMYV GCAAGCA BWYV GGGAGAG BYDV TAGAGGG CABYV GGGCAGG CAEV GGGAGGA CMoMV TACTAGG CoMV TACCAGC CRSVs1 TAAGTGC CYDV GCCAAGG ... ...

position des nucléotides Composition 10 20 30 40 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 A C U G position des nucléotides nombre d’occurrences

position des nucléotides Biais 20 40 60 80 X Y Z +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 position des nucléotides Chi2 score [UG]- G - G - N - N - G - G  consensus {AC}-{U}-{U}- N - N - N -{U} exclusion

b-galactosidase-luciférase Évaluation in vivo b-galactosidase b-galactosidase-luciférase Région de décalage lacZ luc +1 -1

L’espaceur IBV.wt GGGUAC 21% ±1% IBV.sp1 AGGUAC 15% ±2% IBV.sp2 UGGUAC 25% ±4% IBV.sp3 CGGUAC 6% ±1% IBV.sp4 GAGUAC 7% ±2% IBV.sp5 GUGUAC 19% ±2% IBV.sp6 GCGUAC 17% ±1% IBV.sp7 GGAUAC 15% ±3% IBV.sp8 GGUUAC 19% ±2% IBV.sp9 GGCUAC 11% ±1%

Contexte H SP ES1.5’ EL1 ES2.3’ EL2 EL1’ ES2.5’ ES1.3’ 5’ NNX XXY YYZ NNNNNNNNN H SP ES1.5’ EL1 ES2.3’ EL2 EL1’ Heptamère glissant Structure secondaire 3’ ES2.5’ ES1.3’ AUG Espaceur

Évaluation in vivo Région de décalage du virus IBV

Banques d’espaceurs contexte clones E. coli clones S.c clones positifs sequences IBV release 1 86 000 (21) 39 800 (10) 87 25 IBV release 2 78 000 (19) 41 000 (10) 21 19 SRV release 1 81 000 (5) 38 000 (2) 92 22 SRV release 2 76 000 (5) 46 000 (3) 14

position des nucléotides L’espaceur Chi2 score position des nucléotides +1 +2 +3 +4 +5 +6 10 15 20 25 5 [UG]-[AG]-[CG]- N - N - N  consensus {A}- {U}- {U}- N - N - N exclusion

Biais Chi2 score 20 40 60 80 X Y Z +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 10 15 25 5 20 40 60 80 X Y Z +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 Chi2 score 10 15 25 5 [UG]- G - G - N - N - G   consensus {AC}-{U}-{U}- N - N - N  exclusion [UG]-[AG]-[CG]- N - N - N  consensus {A}- {U}- {U}- N - N - N exclusion

Une explication ? ...UUUAAACGGGUACG..

Une explication ? 1 → 2 Sauvage Mutant D HIV (1=GGG) (2=AGG) - ↓ ...UUUAAACGGGUACG… 1 2 Sauvage Mutant D HIV (1=GGG) (2=AGG) - ↓ IBV (1=CGG) (2=GGG) → IBV.AGG (1=AGG) (2=GGG) ↑ TY (1=AGG) (2'=GGG)

Compétition entre ARNt 0% 10% 20% 30% 40% HIV IBV IBV.AGG TY Sauvage hdx1 taux de décalage de phase

Effet tueur de décalage de phase 0,00% 10,00% 20,00% séquences positives (~40) séquences négatives (~20000 ?)

Flexibilité de l’espaceur Déformation de l’ARNt au site P lors de la pause Namy et al., en préparation Flexibilité de l’epaceur ? Tension induite par le pseudonoeud Plant et al., 2003

L’équipe Et aussi Agnès Baudin-Baillieu Laure Bidou Bruno Cosnier Céline Fabret Isabelle Hatin Marta Kwapisz Olivier Namy Jean-Pierre Rousset Et aussi Alain Denise Jean-Paul Forest Christine Froideveaux Web : www.igmors.u-psud.fr/rousset/

Flexibilité de l’espaceur D’après Takyar et al., 2005