2012TOU30012

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Remerciements
Tout d’abord, je voudrais remercier les membres de mon jury : Anne-Catherine Dock-
Bregeon, Monsef Benkirane, Arndt Benecke et Pierre-Emmanuel Gleizes pour avoir accepté
de juger ce travail et pour avoir fait le déplacement pour assister à ma soutenance de thèse.
§§§
Un grand merci à Tamás pour m’avoir accueillie dans son équipe pour mon DEA. Merci de
m’avoir permis de passer quatre ans et demi dans ton équipe. C’était un immense plaisir de
travailler à tes côtés. Tu m’as tellement appris.
Merci Bea pour ta gentillesse et ton amitié. Merci de m’avoir appris tous tes petits trucs qui
font toute la différence dans une manip.
Merci Bettina pour ta gentillesse et pour m’avoir poussée à faire du théâtre en DEA !! Ça m’a
beaucoup aidée par la suite.
Merci Elodie pour m’avoir si bien encadrée pendant mon DEA et avoir pris sur ton temps
pour corriger mon rapport alors que tu préparais ta thèse au même moment.
Merci Eléonore pour ta gentillesse et pour ton aide précieuse encore aujourd’hui pour la
préparation de notre arrivée en Ecosse.
Merci à Natalia pour tous les bons moments passés au labo.
Un très grand merci à Sylvain… Merci pour ton aide précieuse sur mes deux projets et pour
tes conseils judicieux dans tous les domaines ! Merci pour tous les bons moments passés au
labo ou en dehors. Et merci d’avoir corrigé mon manuscrit.
Merci Patrice pour ta gentillesse, ta bonne humeur quotidienne et tes encouragements. Merci
pour toutes les discussions entre enseignants au cours de la préparation des TD… Enfin, merci
d’avoir participé à la correction de mon manuscrit.
Merci Coralie pour ta gentillesse, ton soutien et tous les bons conseils que tu as pu me donner.
Merci pour tous les bons moments passés au labo ou en dehors. Enfin, merci d’avoir participé
à la correction de ce manuscrit.
Merci Amandine pour ta gentillesse et ta bonne humeur communicative. Merci pour ton aide
et ton soutien au cours de mes quatre ans et demi passés au labo.
Bon vent à Aline, à qui je souhaite de vivre dans cette équipe autant de bons moments que
moi.
A tous les membres de l’équipe Kiss un grand MERCI pour ces moments merveilleux que
nous avons passés ensemble. Ce fût un plaisir de travailler à vos côtés.
§§§

Merci Marie-Hélène pour m’avoir appris à enseigner. Merci pour tous vos conseils précieux.
Je voudrais aussi remercier l’ensemble du LBME : merci aux « Cava » pour leurs sourires et
leurs petits mots quotidiens, merci aux « Ferrer-Henry », merci aux « Gleizes », merci aux
« Bystricky », merci aux « Gadal », merci aux « Cuvier » et enfin merci aux « Grigoriev ».
C’est un grand plaisir de travailler dans ce laboratoire où tout le monde s’entraide volontiers
dans la bonne humeur.
Enfin, merci à tous ceux qui font tourner le labo : l’accueil, le service Technik, la laverie. Et,
un merci tout particulier à Safi et Cathy qui sont adorables et toujours prêtes à aider.
§§§
Un immense merci à Philippe et Christine pour m’avoir accueillie chez eux comme l’une de
leurs filles et permis de réaliser mon stage de maitrise dans d’excellentes conditions.
Merci à Catherine et Martine avec qui j’ai découvert le monde de la recherche et grâce à qui
ma passion est née.
§§§
Pour finir, je souhaite remercier toute ma famille et tous mes amis.
Merci à mes parents et mon frère pour leur soutien sans faille et leur amour inconditionnel.
Merci de m’avoir toujours encouragée à faire ce qui me passionne et de m’avoir permis de le
faire dans les meilleures conditions qui soient.
A mes grands-parents, un immense merci pour votre accueil pendant mes cinq premières
années d’étude. Merci pour votre soutien et vos encouragements.
Enfin, merci William pour ta confiance et ton soutien sans faille. Merci pour ton aide
précieuse au quotidien et merci de m’avoir supportée dans les moments les plus difficiles.
Sans toi ma vie n’aurait pas la même saveur.
§§§

AUTEUR : Lisa MUNIZ
TITRE : Bases moléculaires de l’assemblage de la snRNP 7SK séquestrant P-TEFb et de son
désassemblage par la protéine Tat du VIH-1
DIRECTEUR DE THESE : Tamàs KISS
RESUME :
Le facteur positif d’élongation de la transcription P-TEFb est un facteur de transcription
général, requis non seulement pour une expression efficace de la majorité des gènes codant
des protéines, mais également pour la production de transcrits viraux pleine taille à partir du
génome du VIH-1 intégré dans le génome de la cellule hôte. Composé de la kinase CDK9 et
d’une cycline T associée, le complexe P-TEFb stimule l’élongation de la transcription en
phosphorylant l’ARN polymérase II (ARN pol II), l’enzyme responsable de la synthèse de
tous les ARN messagers de la cellule. L’activité du complexe P-TEFb est régulée
négativement par sa séquestration réversible et dynamique au sein de la petite particule
ribonucléoprotéique nucléaire 7SK (snRNP 7SK) par le petit ARN nucléaire 7SK (snARN
7SK), en coopération avec la protéine HEXIM. La snRNP 7SK contient également les
protéines LARP7 et MePCE qui sont associées stablement au snARN 7SK et le stabilisent.
La transcription initiée à partir du promoteur LTR (Long Terminal Repeat) du génome du
VIH-1 intégré est régulée principalement à l’étape d’élongation. La processivité de la
transcription du génome viral dépend de la protéine virale Tat qui recrute P-TEFb au niveau
de l’ARN pol II. En plus de son rôle dans le recrutement de P-TEFb, la protéine Tat entraîne
le désassemblage de la snRNP 7SK pour augmenter le niveau de P-TEFb actif dans les
cellules infectées. Mes travaux de thèse ont visé à mieux définir comment la snRNP 7SK est
assemblée et comment la protéine Tat du VIH-1 est capable de la désassembler. Nous avons
démontré que la structure en tige-boucle située à l’extrémité 5’ du snARN 7SK contient deux
motifs de liaison pour les protéines HEXIM ; in vivo, ces deux motifs recrutent deux protéines
HEXIM de manière interdépendante. Nous avons ensuite montré que Tat et HEXIM se lient
au snARN 7SK de manière mutuellement exclusive. Tat remplace efficacement HEXIM sur
le snARN 7SK in vivo permettant ainsi le désassemblage de la snRNP 7SK/HEXIM/P-TEFb
pour augmenter le niveau de P-TEFb actif. Enfin, nous avons identifié les éléments du snARN
7SK impliqués dans la liaison des proteins LARP7 et MePCE.
MOTS CLES : Elongation de la transcription, ARN polymérase II, snARN 7SK, ARN non
codant.
DISCIPLINE ADMNISTRATIVE : Biologie-Santé-Biotechnologies
ADRESSE DU LABORATOIRE :
Laboratoire de Biologie Moléculaire Eucaryote, CNRS UMR 5099
118 route de Narbonne,
31062 Toulouse cedex.

PARTIE I
SOMMAIRE
_________________________________________________________________________________________________________________
2
Abréviations
ADN : Acide DésoxyRiboNucléique
ARN : Acide RiboNucléique
ARNi : ARN interférence
ARNm : ARN messager
ARNnc : ARN non codant
ARN pol I, ARN pol II, ARN pol III : ARN polymérase I, ARN polymérase II, ARN
polymérase III
ATP : Adénosine Tri Phosphate
C. Elegans : Caenorhabditis Elegans
CAK : CDK-Activating Kinase1
CDK : Cyclin-Dependant Kinase
CTD : C-Terminal Domain
CycT1, CycT2 : Cycline T1, Cycline T2
D.Melanogaster : Drosophila Melanogaster
DHFR : DiHydroFolate Reductase
DRB : 5,6-dichloro-1-b-D-ribofuranosylbenzimidazole
DSIF : DRB-sensitivity-inducing factor
E.coli : Escherichia coli
H2A, H2B, H3, H4 : histone H2A, histone H2B, histone H3, histone H4
HEXIM : Hexamethylene bisacetamine-inducible protein 1
hnRNP : heterogeneous nuclear RiboNucleoProtein
Hsp : Heat Shock Protein
kb : kilo paires de bases
kDa : kilo Dalton
LTR : Long Terminal Repeat
N-TEF : Negative Transcription Elongation Factor
ORF : Open Reading Frame ou cadre ouvert de lecture
PIC : PreInitiation complex
P-TEFb : Positive transcription elongation factor b
RNase : Ribonucléase
S.cerevisiae : Saccharomyces cerevisiae
S. pombe : Schizosaccharomyces pombe
SINE : Short Interspersed Nuclear Elements
snRNP : small nuclear ribonucleoparticule
snARN : “small nuclear” ARN ou petit ARN nucléaire
TAF : TBP associated factor
TAR : Transactivating-responsive region
TBP : TATA box Binding Protein
TRM : Tat/TAR Recognition Motif
UV : ultraviolet
VIH : Virus de l’immunodéficience humaine