Dégradosome à ARN, Régulation post-transcriptionnelle, ARN, Localisation subcellulaire, Modifications post-traductionnelles, Helicobacter pylori

Helicobacter pylori est une bactérie pathogène qui colonise l'estomac de la moitié de la population humaine mondiale. Cette infection est responsable de gastrites, d'ulcères et d'adénocarcinomes qui entrainent 800.000 morts chaque année. Au laboratoire, nous étudions les mécanismes qui permettent à H. pylori de coloniser l'estomac de manière persistante. La régulation post-transcriptionnelle est un niveau majeur du contrôle de l'expression génique. Cette régulation dépend en grande partie de complexes multi-protéiques comportant des ribonucléases. Ces complexes sont nommés dégradosomes à ARN chez les bactéries, et qui jouent un rôle central dans la dégradation et la maturation des ARN. Notre laboratoire a mis en évidence l'existence, chez H. pylori, d'un dégradosome à ARN minimaliste composé de RNase J, une endoexoribonucléase 5'-3' et d'une hélicase à ARN de type DEAD-box, RhpA. Ce complexe joue un rôle majeur dans la dégradation des ARNm chez H. pylori. Au cours de ma thèse, je me suis intéressé au fonctionnement et à la régulation de cette machine moléculaire chez H. pylori. Tout d'abord, l'analyse de la localisation subcellulaire de RNase J et de RhpA chez H. pylori a révélé que ces protéines sont associées à la membrane interne. La protéine RNase J-GFP forme des clusters que nous avons caractérisés par microscopie à super-résolution et qui sont régulés par la concentration cellulaire d'ARN libre. Nous postulons que, chez H. pylori, ces clusters membranaires correspondraient à la forme active du dégradosome à ARN. Ensuite, plusieurs sites d'acétylation de RNase J ont été mis en évidence chez H. pylori, suggérant que le dégradosome à ARN est également régulé au niveau post-traductionnel. Nous avons montré que l'acétylation de la lysine 649 influence l'oligomérisation et l'activité de RNase J in vitro. De plus, la substitution de différents résidus acétylés par des alanines produit, chez H. pylori, des défauts d'activité de RNase J qui se traduisent par une morphologie aberrante de H. pylori. Finalement, par des tests de double hybride, nous avons identifié un nouvel interactant de RhpA, l'exoribonucléase 3'-5' RNase R. Cette interaction a été validée in vitro et chez H. pylori. A la différence de la protéine RNase R de E. coli, la protéine HpRNase R ne présente ni les domaines hélicase à ARN ni l'activité correspondante. Nous avons montré que HpRNase R et RhpA forment un complexe fonctionnel in vitro. Nous postulons que chez H. pylori et d'autres bactéries du phylum Campylobacterota, auquel elle appartient, la protéine RNase R a « coopté » la protéine RhpA pour compenser son absence d'activité hélicase. En conclusion, nous avons mis en évidence, chez H. pylori, différentes propriétés originales du dégradosome à ARN et de ses partenaires révélant ainsi des nouveaux modes de régulation de cette importante machine moléculaire.