Les sujets de thèses

Hfq est un régulateur pléiotropique qui intervient dans plusieurs aspects du métabolisme de l'ARN chez les bactéries. La protéine régule notamment l'efficacité de la traduction et la dégradation des ARN chez les bactéries Gram-négatives, généralement via son interaction avec de petits ARN régulateurs. Nos résultats antérieurs ont montré que la région C-terminale de Hfq forme une structure de type amyloïde et que les fibrilles amyloïdes interagissent avec la membrane. La conséquence immédiate de cette interaction est une rupture de la membrane.



Afin d'analyser en détail ce mécanisme d'interaction, le travail du doctorant consistera à utiliser différentes approches de biophysiques dont la microscopie moléculaire et cellulaire, la diffusion de neutrons, la RMN du solide et les spectroscopies infrarouge et de dichroïsme circulaire sur synchrotron. En utilisant ces méthodes, nous avons déjà prouvé que la région C-terminale de Hfq influence l'intégrité de la membrane, ce qui entraîne la formation de trous qui pourraient avoir un rôle dans l'export d'ARN bactériens vers l'extérieur de la cellule. Nous émettons l'hypothèse que cet effet de Hfq pourrait être d’une importance primordiale dans la communication bactérienne. Le but de ce travail de thèse sera d'analyser cette nouvelle fonction possible pour Hfq.

Les acides nucléiques jouent un rôle crucial dans la cellule. De même que pour les protéines, ils peuvent se replier en une structure 3D complexe qui résulte généralement de l'assemblage de sous-structures minimales (appelées structures secondaires). Nos analyses réalisées au synchrotron SOLEIL ont montré que la technique de dichroïsme circulaire SRCD fournit des informations importantes sur la conformation des acides nucléiques, notamment sur l’analyse des paramètres hélicoïdaux et l'empilement des bases.



Avec ce projet de thèse, nous proposons de construire une base de données pour caractériser les diverses structures minimales d'ARN et d'ADN en utilisant le SRCD. Cette "bibliothèque de référence" sera alors utilisée pour identifier le repliement des acides nucléiques et les distinguer en sous-groupes structuraux. Cette base de données nous permettra alors de développer un nouvel algorithme basé sur une évaluation des valeurs propres des différentes structures, obtenues par l'analyse de spectres SRCD expérimentaux représentatifs. Cette base de données permettra alors de déterminer à parti de son spectre SRCD la structure secondaire d’un acide nucléique de structure inconnue. Cette analyse en SRCD des structures minimales permettra en outre de modéliser leurs structures à l'échelle quantique.