Identification de potentiels ribo-interrupteurs de la guanidine

Joseph, Quetia (2021). Identification de potentiels ribo-interrupteurs de la guanidine Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en microbiologie appliquée, 81 p.

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Résumé

Les ARN non codants (ARNnc) de type ribo-interrupteurs (riboswitches) sont principalement retrouvés dans la région 5'UTR (untranslated region) et permettent d’influencer l’expression de nombreux gènes en intervenant soit au niveau de la transcription ou encore au niveau de la traduction. C’est le cas du ribo-interrupteur mini-ykkC également appelé guanidine-II qui lie la guanidine, un composé toxique pour la bactérie. Associé à certaines pompes à efflux comme SugE, guanidine-II permettrait donc de réguler l’expulsion de la guanidine hors de la cellule. Or, ce ribo-interrupteur possède un motif simple composé d’une pochette de liaison de seulement six nucléotides. En nous basant sur la simplicité de son motif, nous avons émis l’hypothèse que cet ARN pourrait être largement répandu au sein de divers génomes. Au cours de cette recherche, nous avons pu identifier, par des méthodes bio-informatiques, environ 280 000 candidats correspondants au motif guanidine-II disséminés au travers de différents génomes tels que chez les bactéries, chez les archaea et même au sein d’un génome où aucun ribo-interrupteur n’a été trouvé jusqu’alors, chez l’être humain. De plus, les résultats de cartographie in vitro par in-line (in-line probing) ont permis d’identifier un possible ribo-interrupteur dans un ARN bactérien déjà annoté, soit la ribonucléase P.

Riboswitches are non-coding RNAs (ncRNA) primarily found in 5' UTR and can influence gene expressions via intervention during transcription or translation processes. This is the case of riboswitches mini-ykkC also called guanidine-II which binds guanidine, a toxic element for bacteria. Associated with some efflux pumps such as SugE, guanidine-II would be able to regulate guanidine expulsion out of the bacterial cell. However, this riboswitch has a simple motif containing a binding pocket of only six nucleotides. Based on the simplicity of its motif, we hypothesized that this RNA could be widely spread throughout different genomes. During this research, we were able to identify, through bioinformatics tools, approximately 280 000 hits corresponding to the guanidine-II motif scattered through various genomes such as bacteria, archaea and even within a genome where no riboswitches have been found to date, namely in humans. Furthermore, in-line probing results have identified a possible riboswitch in a bacterial RNA already annotated, that is ribonuclease P.

Type de document:	Thèse Mémoire
Directeur de mémoire/thèse:	Perreault, Jonathan
Mots-clés libres:	ykkC; mini-ykkC; ykkC-III; sugE; small multidrug resistance; ribo-interrupteur guanidine; cartographie in vitro par in-line; RNase P; Salinibacter ruber; mini-ykkC; small multidrug resistance; guanidine riboswitches; in-line probing; RNase P
Centre:	Centre INRS-Institut Armand Frappier
Date de dépôt:	09 juill. 2024 15:21
Dernière modification:	09 juill. 2024 15:21
URI:	https://espace.inrs.ca/id/eprint/15829

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