Durant ce processus central qu’est la biogenèse des ARNm, la formation de la queue polyA est une étape clé impliquant de nombreuses activités enzymatiques et complexe protéiques. CF IA (Facteur de Clivage 1A) est un complexe macromoléculaire essentiel pour les deux étapes de clivage et de polyadénylation durant la formation de la queue poly(A) à l’extrémité 3’ de l’ARNm de levure. Constitué par les protéines RNA14, RNA15, Pcf11 et CLP1 dans une stœchiométrie supposée 2:2:1:1. Cependant, contrairement au complexe CPF (Facteur de Clivage et de Polyadénylation) qui porte les activités de clivage et de polyadénylation, aucune activité enzymatique n’a pu être associé au CF IA, suggérant un rôle d’architecture via d’une part la liaison à l’ARN et à d’autres complexes d’autre part. Dans ce travail, j’ai pu combiner les données obtenues par différentes approches biophysiques pour apporter des précisions sur l’organisation structurale au sein du CF IA mais également étudier l’importance biologique de certains motifs spécifiques. / During this major process which is mRNA biogenesis, the formation of the polyA tail is a key step involving numerous enzymatic activities and protein complex. CF IA (Cleavage Factor IA) is a macromolecular complex essential for both cleavage and polyadenylation steps during the formation of the 3'-end poly(A) tail of the yeast mRNA. Composed by RNA14, RNA15, Pcf11 and CLP1 yeast proteins in an assumed stochiometry of 2:2:1:1. However, unlike CPF (Cleavage and Polyadenylation Factor) complex hosting the both cleavage and polyadenylation activities, no enzymatic activity has been associated to CF IA, suggesting a scaffolding and/or positioning activity through the binding on the one hand to the RNA and on the other hand to other complexes. In this work, I was able to cross-use different biophysical technics to get insights on the structural organization within the CF IA as well as studying the biological importance of some specifics sequences.

Une étape clé dans la maturation des pré-ARNms est le clivage et la polyadénylation que ceux-ci subissent sur leur extrémité 3’. Chez les métazoaires, le complexe CstF (Cleavage stimulation Factor) reconnaît une région de l’ARNm riche en U et U/G et stabilise le complexe CPSF (Cleavage Polyadenylation Stimulating Factor) sur le site de polyadénylation. Nous avons déterminé la structure cristallographique du domaine N-terminal d’une des trois sous-unités de CstF, CstF-50. Ce domaine forme un homodimère compact et présente deux surfaces identiques conservées dérivées de la formation du dimère. La structure dimérique de CstF-50 est en accord avec le modèle hexamèrique du complexe. L’homologue de CstF chez la levure, CF IA (Cleavage/polyadenylation Factor IA), est impliqué dans les réactions de clivage et polyadénylation de la maturation 3’. Nous avons reconstitué le complexe entier ‘in vitro’ et résolu la structure en solution par RMN des régions minimales impliquées dans l’interaction des sous-unités Rna14p et Rna15p. Pour la formation de l’hétérodimère, la région C-terminale de Rna14p, que nous avons appelé domaine « monkeytail », s’entrelace intimement avec la région « hinge » de Rna15p. La présence de ces deux domaines chez leurs homologues de mammifères, CstF-77 et CstF-64, suggère la conservation de ce type d’organisation entre ces deux sous-unités à travers les espèces. / The removal of the 3’ region of pre-mRNA followed by polyadenylation is a key step in mRNA maturation. In metazoa, Cleavage stimulation Factor (CstF) recognizes U and G/U rich cis-acting RNA sequence elements through its 64kDa subunit and helps stabilize the Cleavage Polyadenylation Stimulating Factor (CPSF) complex at the polyadenylation site. We describe the crystal structure of the N-terminal domain of the CstF-50 subunit. Through highly conserved residues, CstF-50 forms a compact homodimer that exposes two geometrically opposite and identical conserved surfaces. Together with prior data, the structure of the CstF-50 homodimerization domain supports a hexameric model of CstF. The yeast homologue of CstF is the Cleavage/polyadenylation Factor IA (CF IA) complex and is involved in both the cleavage and polyadenylation of pre-mRNA. We have reconstituted ‘in vitro’ the overall complex and also solved the solution structure of one of the inter-subunit regions, specifically the heterodimer involving peptides from Rna14p and Rna15p. Upon binding, a short C-terminal region from Rna14p wraps intimately within the central hinge domain from Rna15p. Conservation of residues reveals that the structural tethering is preserved in the homologous mammalian proteins. / La maduración 3’ del pre-ARNm es un proceso clave de la expresión génica que incluye el corte y la poliadenilación del extremo 3’ libre del pre-ARNm. En metazoos, el complejo CstF (Cleavage stimulation Factor) reconoce una secuencia del pre-ARNm rica en U y G/U y permite la estabilización del complejo CPSF (Cleavage Polyadenylation Stimulating Factor) en el sitio de poliadenilación. Hemos descrito la estructura cristalina del dominio N-terminal de una de las tres subunidades de CstF, CstF-50. La estructura ha revelado la organización de la proteína en un dímero compacto y conservado entre las especies. Dos zonas idénticas conservadas se encuentran expuestas a ambos lados de la superficie estructural. Nuestros resultados corroboran así la hipótesis sobre el modelo hexamérico del complejo CstF. CF IA (Cleavage/ polyadenylation Factor IA), el homólogo de CstF en levaduras, interviene en las dos etapas de la maduración 3’. Las bases para la reconstitución del factor CF IA ‘in vitro’ han sido establecidas. Al mismo tiempo, hemos resuelto la estructura del subcomplejo formado por las regiones de interacción de Rna14p y de Rna15p en solución mediante RMN. En el heterodímero, las dos proteínas forman una entidad única a través de la región C-terminal de Rna14p, dominio “monkeytail”, y el dominio “hinge” de Rna15p, quedando las hélices de la dos proteínas entrelazadas. La localización de estos dominios en sus homólogos mamíferos, CstF-77 et CstF-64, sugiere que este tipo de organización está conservada entre las especies.