Organization of intracellular reactions with rationally designed scaffolding systems
Organisation des réactions intracellulaires avec les systèmes d'échafaudage rationnellement conçus
par Delebecque Camille sous la direction de Lindner Ariel
Thèse de doctorat en Biologie synthétique
École doctorale Interdisciplinaire Européenne Frontières du Vivant

Soutenue le Thursday 15 November 2012 à Université Paris Descartes ( Paris 5 )

Sujets
  • ARN
  • Biologie de synthèse
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Mots clés
Échafaudages ARN
Resumé
Au sein des cellules, les voies enzymatiques sont souvent organisées spatialement sous forme de complexes, sur des structures protéiques ou dans des micro-compartiments. Cette organisation spatiale aide au déroulement optimal des réactions enzymatiques en limitant les pertes d'intermédiaires métaboliques, en isolant les voies de signalisations et en augmentant le rendement des réactions enzymatiques. Dans ce travail de thèse nous avons étudié la possibilité de créer des outils permettant de contrôler et optimiser de novo l'organisation spatiale de voies métaboliques in vivo.Nous avons dessiné et assemblé des structures d'ARN non codants utilisées comme support pour organiser le métabolisme bactérien. Ces ARN s'assemblent spontanément in vivo en des structures à une ou deux dimensions avec des sites distincts d'attachement protéique. Nous démontrons l'utilité de cette approche via l'optimisation d'une voie enzymatique de synthèse de biohydrogène et démocratisons l'utilisation de ces structures d'ARN en développant un protocole simplifié. Nous étendons cette étude à d'autres stratégies d'organisation, notamment via l'ingénierie des cellules spécialisées dans la fixation de l'azote atmosphérique de la cyanobactérie Anabaena PCC7120, les hétérocystes. Ce travail de thèse ouvre de nouvelles portes à la biologie de synthèse à la biologie structurale et aux nanotechnologies