en fr Interaction between ribosomal protein L20 and 23S RNA: direct probing with optical tweezers Interaction entre la proteine ribosomique L20 et lARN 23S : sondage direct par piege optique Reportar como inadecuado




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1 Nanobiophysique

Abstract : This thesis is focused on force measurements applied to single RNA alone or associated with a protein. One of the biggest challenges arising when studying RNA comes from its structure, essentially because the interactions taking place are not reduced to the Watson-Crick base pairs and tertiary interactions are frequent. Force measurements give complementary information compared to classical bulk measurements, because they enable to probe directly the complex interactions in RNA and give an access to thermodynamical parameters which are not accessible in another way. However, an adapted and optimized setup has to be designed before accessing the features of this kind of measurement. The first part of the thesis focused on the conception of a double optical tweezers. It is adapted to the study of RNA and achieves a resolution of one base pair. This has mainly been possible thanks to the implementation of new techniques in the apparatus. Next we used our setup to work on biological issues. We probed the interaction between the ribosomal protein L20 with its target RNA in the ribosome. We show that this protein which is very important during the first steps of the ribosome assembly, stabilizes strongly its target RNA. We found its binding site with a resolution of three bases. We started the mechanical characterisation of RNA prepared to observe the activity of DEAD box helicases.

Résumé : La thèse présentée est centrée sur des mesures de force appliquées à des ARN seuls ou en interaction avec une protéine. L-un des plus grands défis posé par l-ARN provient de sa structure, notamment parce que les interactions de ses bases ne se limitent pas aux paires de type Watson-Crick et que les interactions tertiaires sont courantes. Les mesures de force donnent des informations complémentaires aux mesures classiques, car elles permettent de sonder directement les interactions complexes de l-ARN et fournissent des paramètres thermodynamiques inaccessibles autrement. L-étude de l-interaction protéine-ARN par mesure de force permet également d-accéder à des caractéristiques que les autres techniques ne peuvent pas offrir. Néanmoins avant d-atteindre les promesses de ce type de mesure, il faut concevoir un montage adapté et optimisé. Une première partie de la thèse a été dédiée à la conception d-une double pince optique permettant l-étude des ARN avec une résolution proche de la paire de base, en implantant notamment des améliorations techniques jusque là absentes de la littérature. La suite de la thèse s-est attachée à des études biologiques. Nous avons commencé par sonder l-interaction de la protéine ribosomique L20 avec son ARN cible dans le ribosome. Nous avons montré que cette protéine très importante dans les premiers stades de la formation du ribosome, stabilise fortement son ARN cible. Nous avons également déterminé son site de fixation à trois bases près. Nous avons ensuite débuté une étude sur des ARN synthétisés pour l-étude d-une hélicase à motif DEAD en caractérisant leurs réponses à une sollicitation mécanique.

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Keywords : Biophysics single molecule optical tweezers ribosome assembly RNA

Mots-clés : Biophysique molécules uniques pièges optiques assemblage du ribosome ARN L20





Autor: Pierre Mangeol -

Fuente: https://hal.archives-ouvertes.fr/



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