Characterization of a new large family of extinct short retroposons in the protozoan parasite Leishmania and their role in post-transcriptional regulation of gene expression

Authors: Müller, Michaela Beatrice
Advisor: Papadopoulou, Barbara
Abstract: Les leishmanioses se caractérisent par divers symptômes allant de lésions cutanées guérissant spontanément, causées surtout par L. major, . à des infections viscérales potentiellement mortelles causées par le complexe L. donovani/L. infantum. Malgré des génomes presque identiques, des analyses comparatives sur biopuces ont révélé d'importantes différences d'expression génique entre l~s deux stades de vie, promastigotes et amastigotes chez ces deux espèces, ce qui pourrait contribuer aux différences dans les manifestations cliniques. Chez Leishmania, le contrôle de l'expression génique s' effectue au niveau posttranscriptionnel et implique surtout des séquences cis régulatrices situées dans les séquences 3' non-traduites (3 'UTRs) des transcrits. Jusqu'à maintenant, quelques séquences régulatrices seulement ont été caractérisées et les mécanismes contrôlant l'expression génique entre les différents stades et différentes espèces de Leishmania sont peu connus. Ce projet visait à mieux comprendre les voies exploitées par Leishmania pour pallier au manque .de contrôle transcriptionnel et contrôler globalement l'expression génique afin de s'adapter à ses différents environnements. Nous avons identifié deux nouvelles grandes familles de courts rétroposons éteints nommées SIDER1 (Short Interspersed DEgenerated Retroposons; 785 copies) et SIDER2 (1 073 copies), situés presqu'exclusivement dans les régions 3'UTRs. Nous avons caractérisé la famille SIDER2 et démontré qu'elle réprime l'expression génique en déstabilisant spécifiquement les transcrits portant ces éléments. La dégradation rapide des transcrits instables contenant un élément SIDER2 est amorcée par un clivage endonucléolytique séquence-spécifique sans raccourcissement préalable de la séquence poly(A). Le clivage se produit dans une région riche en C d'environ 20 nt) au début de la seconde séquence signature de 79 nt, qui est hautement conservée parmi les SIDER2 et essentielle pour l'instabilité de l'ARNm. Nous suggérons -l'hypothèse que Leishmania exploite les SIDER2 pour réprimer de manière coordonnée l'expression des transcrits devant être faiblement exprimés. L'effet répressif de SIDER2 est bloqué chez les amastigotes de L. infantum, possiblement pour produire une quantité suffisante de certains ARNm ou protéines. Cette inactivation sélective des SIDER2 chez L. infantum contribue aux différences d'expression génique chez les différentes espèces et différents stades de Leishmania. À notre connaissance, ceci est le premier exemple chez les eucaryotes d'une famille entière d' éléments mobiles domestiqués pour participer au contrôle posttranscriptionnel de l'expression génique.
Document Type: Thèse de doctorat
Issue Date: 2009
Open Access Date: 16 April 2018
Permalink: http://hdl.handle.net/20.500.11794/20960
Grantor: Université Laval
Collection:Thèses et mémoires

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