Métabolisme de l'ARN chez les archées : caractérisation de la protéine issue du gène PAB1868
Résumé
Today, only a few ribonucleases involved in degradation and RNA processing have been observed in archaea. All these proteins have exclusively an exonucleolytic activity. Here we show that a Metallo-beta-lactamase-type beta-CASP protein: a homologue of the the human's CPSF-73 protein (Cleavage and polyadenylation Specific Factor) and expressed in Pyrococcus abyssi presents endonucleolytic activity. We called this protein Pab-CPSF but it was originally annotated Pab-1868. The Endonucleolytic activity of this protein is dependent on a specific CA pattern just as the one required for the activity of human's CPSF-73. However this only sequence specificity does not seem sufficient to observe any activity. We also observed differences in activity depending on the 5 'end of RNA, but this remains to be determined. This protein can also present an exonucleolytic activity which remains much less processive than the RNA.J's homologue's activity. In addition we have studied deletion mutants and then we are able to show that the KH domain (binding RNA fold) is not necessarily recquired for the protein's activity. In the same time a bioinformatics' study has been carried out and it shows that archaea possess three homologues of CPSF-73 protein, but only Pab-CPSF can be found among all archaea.
A l'heure actuelle, seules quelques ribonucléases impliquées dans des processus de dégradation et de maturation de l'ARN chez archaea ont été observées et toutes ne possèdent qu'une activité exonucléolytique. Ici, nous montrons qu'une protéine Metallo-bêta-lactamase de type bêta-CASP : l'homologue de la protéine CPSF-73 de l'homme (Cleavage and Polyadenylation Specific Factor) exprimée chez Pyrococcus abyssi possède une activité endonucléolytique. Nous avons appelé cette protéine Pab-CPSF initialement annotée Pab- 1868. L'activité endonucléolytique de cette protéine est dépendante d'un motif spécifique CA comme celui nécessaire à l'activité de CPSF-73. Cependant cette seule spécificité de séquence ne semble pas suffisante pour observer une quelconque activité. Nous avons également pu observer des différences d'activité en fonction de l'extrémité 5' des ARN, mais ceci reste encore à préciser. Une activité exonucléolytique de cette protéine a pu être mise en évidence mais celle-ci reste néanmoins beaucoup moins processive que celle rencontrée chez l'homologue de la RNase J découverte récemment chez les archaea. Nous avons également étudié des mutants de délétion et nous avons pu mettre en évidence que le domaine KH (domaine de fixation de l'ARN) n'est pas nécessaire à l'activité de la protéine. En parallèle une étude bio-informatique a permis de montrer que les archaea possédaient 3 homologues de la protéine CPSF-73, mais que seule Pab-CPSF est retrouvée chez l'ensemble des archaea.