Une détérioration des ARNm, le vecteur de l’information génétique, ou une altération des mécanismes régulant leur synthèse, leur traduction, ou leur dégradation peut être responsable de l’apparition d’une maladie. Ainsi, il est important de comprendre les mécanismes affectant les ARNm et notamment leur dégradation. Cette dernière est initiée par la réaction de désadénylation caractérisée par le raccourcissement progressif de la queue poly(A) de l’ARNm. Un complexe responsable de la désadénylation est CCR4-NOT. Les protéines BTG/Tob lient la désadénylase CAF1 de CCR4-NOT via leur domaine APRO. Dans cette thèse, l’interaction de BTG2 avec PABPC1, la protéine liant la queue poly(A), a été étudiée. Cette association augmente l’activité désadénylase de CAF1 in vitro et in cellulo. Le rôle de cette liaison sur les propriétés antiprolifératives de BTG2 et l’impact de BTG2 sur la traduction ont aussi été analysés. Un modèle expliquant l’activation de la désadénylation par BTG2 est proposé. / Damaging mRNA, the molecules carrying the genetic information, or altering the mechanisms responsible for their synthesis, their translation or their degradation can be responsible for initiating diseases. It is thus important to understand the mechanisms impacting mRNA, especially their degradation. The latter is initiated by the deadenylation reaction characterized by the progressive shortening of the mRNA 3’ poly(A) tail. One of the complexes responsible for deadenylation is CCR4-NOT. BTG/Tob proteins are able to bind the CAF1 deadenylase of CCR4-NOT via their APRO domain. In this thesis, interaction of BTG2 with PABPC1, the factor binding poly(A) tail, was analyzed. This binding stimulates CAF1 deadenylase activity in vitro and in cellulo. The role of this interaction on the antiproliferative properties of BTG2 and the impact of BTG2 on translation were also investigated. A model explaining deadenylation activation by BTG2 is proposed.

La désadénylation des ARNm fait intervenir les complexes de désadénylation PAN2-PAN3 et CCR4-NOT-TOB mais aussi le complexe de terminaison de la traduction eRF1-eRF3. Ces trois complexes ont la capacité d'interagir avec la protéine PABP. Cependant, le rôle d'eRF3 n'est pas clairement établi. Il a été décrit que les facteurs eRF3, PAN3 et TOB sont en compétition pour l'interaction avec PABP et qu'il y a un couplage entre la terminaison de la traduction et la désadénylation assuré par eRF3. Chez l'homme, le gène eRF3/GSPT1 présente 5 formes alléliques qui diffèrent par le nombre de répétitions de codons GGC à l'extrémité 5' du cadre de lecture (7, 9, 10, 11 et 12-GGC). Une corrélation entre l'allèle 12-GGC et le risque de développement de cancer du sein et de l'estomac a été mis en évidence. Notre objectif est (i) d'améliorer notre compréhension du rôle d'eRF3 dans le processus de couplage traduction-dégradation des ARNm, (ii) de comprendre l'effet du polymorphisme de la région N-terminale d'eRF3 sur son interaction avec PABP. A travers la méthode de résonnance plasmonique de surface (SPR), nous montrons que l'affinité de la forme allélique 12-GGC est 10 fois plus faible que celle d'eRF3a (10-GGC). Cette différence est essentiellement due à la plus faible association de la forme 12-GGC avec PABP. La plus faible affinité de la forme 12-GGC d'eRF3 entrainerait une dérégulation de la désadénylation au moins pour certains ARNm et pourrait ainsi promouvoir la prolifération cellulaire et la carcinogenèse. La région N-terminale d'eRF3 contenant la répétition de glycine joue un rôle crucial dans l'interaction eRF3-PABP, dans la désadénylation et donc dans la stabilité de l'ARNm. / The mRNA deadenylation involves the deadenylation complexes PAN2-PAN3 and CCR4-NOT-TOB and the translation termination complex eRF1-eRF3. All three proteins, eRF3, PAN3 and TOB, interact with the PABP protein. However, the role of eRF3 is still unclear. It has been reported that eRF3, TOB and PAN3 compete for the binding to PABP. Recently, it has been suggested that eRF3 may regulate mRNA deadenylation in a translation termination-coupled manner. In human, the gene eRF3/GSPT1, contains a trinucleotide GGC repeat in its 5’ end which lead to 5 allelic forms of the gene. There are five known alleles of this gene (7, 9, 10, 11 and 12-GGC). A strong correlation between the longest allele (12-GGC) and gastric and breast cancer development has been reported. Our project was (i) to improve our understanding on the role of eRF3 in the coupling of mRNA deadenylation with translation termination, (ii) to understand whether the GGC repeat polymorphism of eRF3 influences eRF3-PABP interaction. The kinetic measurements of eRF3-PABP interaction obtained by Surface Plasmon Resonance (SPR) show that the affinity of the allelic 12-GGC form is 10 fold lower than that of eRF3a (10-GGC). This decrease is mostly due to difference in the association rate of the complex. The weaker affinity of the 12-GGC allelic form may result in a deregulation of deadenylation, at least for some mRNAs, and thus, could promote cell proliferation and carcinogenesis. In fine, we show that the N-terminal region of eRF3 containing the glycine expansion plays a key role in the eRF3-PABP interaction, in the deadenylation process, and hence, in mRNA stability.