Participation de l'activité endonucléasique des protéines argonautes ALG-1 et ALG-2 dans la maturation des miARN chez C. Elegans

Within the Argonaute protein family, encoded by the genomes of metazoan organisms, some members have conserved amino acids important for the endonuclease activity. The functional significance of these residues (DDH), for the miRNAs-specific Argonaute proteins in animals, is still unknown, because mRNA targeting by miRNAs does not trigger cleavage at any specific site. We have demonstrated, in the nematode C. elegans, that the miRNA-specific Argonaute protein, ALG-1 and ALG-2, have in vitro cleavage activity, similar to what is observed for siRNA pathway. We also demonstrate that the Argonaute proteins ALG-1 and ALG-2 have the ability to bind and use different RNA substrates as short RNA duplexes, similar to miRNA duplexes produced by the DCR-1 enzyme. The Argonautes ALG-1 and ALG-2 are capable of endonucleolytic cleavage of these duplexes, when the degree of complementarity between the two strands allows it, and are able to separate the two strands of short RNA duplex containing mismatches. In vivo, the endonuclease activity of ALG-1 or ALG-2 is essential for the miRNA pathway, and loss of this activity leads to an accumulation of truncated miRNA precursors and impairs the formation of functional miRISC. Altogether, our data indicate that the endonuclease activity of the Argonaute ALG-1 and ALG-2 contributes to the maturation of miRNAs in the nematode C. elegans. Avant-Propos Dans le cadre de mon doctorat, j 'ai eu la chance de travailler dans le domaine de la recherche sur la biogenèse des miARN et j 'ai contribué à plusieurs projets dont certains ont mené à la publication d'articles. La production de protéines Argonaute recombinante m'a permis notamment de travailler sur l'interaction entre la protéine ribosomale RACK-1 et la protéine Argonaute ALG-1, publiée en 2011. Des essais mis au point sur la protéine PRG-1 seront décrits dans cette thèse et font partie d'une collaboration avec le Dr Miska, dont le manuscrit est publié dans le journal «Science». Certains travaux portant sur la caractérisation de mutants d'ALG-1 du groupe de Dr Ambros font actuellement l'objet d'une étude et ne seront pas décrits. Enfin, mon projet de recherche principal est publié dans le journal «Nucleic Acids Research» et se trouve en Annexe 1. Avant de commencer, je tiens à remercier le Dr Martin Simard de m'avoir accueilli dans un laboratoire stimulant et sur un sujet de recherche aussi captivant. Je tiens également à remercier les différentes personnes du laboratoire, notamment Alejandro et Irfan pour les nombreuses et longues discussions scientifiques ainsi que Gabriel, Nellie et Johannie pour leur support. L'expérience que j 'ai acquise durant ces années a indéniablement renforcé mon désir de continuer une aventure en recherche. J'aimerai aussi remercier particulièrement les proches qui m'ont soutenu durant cette thèse. Tout d'abord Nellie, qui a partagé les plus durs moments avec moi et qui a été sans aucun doute ma plus grande réussite durant ce doctorat. Ensuite, les amis de «galère» Samuel, Laure, Sophie et Bertrand avec qui j 'ai vécu des moments inoubliables. Enfin, une pensée pour toute ma famille et notamment mon père, qui n'a pas pu voir le terme de ce projet, ainsi que ma mère, Ralia, Lounès et Yazid. Et évidemment, un remerciement au ToutPuissant, sans qui je ne serais rien.