Les ribosomes sont des complexes ribonucéoprotéiques responsables de la traduction de l’information génétique. Ces nanomachines sont essentielles pour la viabilité cellulaire. Une perturbation de la synthèse ou de la fonction des ribosomes va engendrer des pathologies humaines nommées ribosomopathies. La première partie de mon travail a permis une meilleure compréhension des ribosomopathies au travers l’étude de la Fibrillarine (FBL), une 2’-O-méthyltrasnférase responsable de la modification des ARNr, au cours du développement chez le Xénope. Grâce à cette étude, j’ai proposé un modèle avec des évidences démontrant que les ribosomes sont distribués de manière asymétrique au sein des différents tissus, apportant un complément d’information sur la spécificité des manifestations cliniques retrouvées dans les ribosomopathies. Dans la seconde partie de ma thèse, j’ai cartographié les sites 2’-O-méthylés durant le développement, en utilisant une nouvelle méthode quantitative, le Ribometh Sequencing. Elle a permis de mettre en évidence l’existence de ribosomes spécialisés, jouant un rôle vital durant le développement embryonnaire.Ribosomes are ribonucleoprotein complexes responsible for translating genetic information. These nanomachines are essential for cell viability. A disruption in synthesis or function of ribosomes leads to human pathologies called ribosomopathies. The first part of my work provides a better understanding of the ribosomopathies through the study of Fibrillarin (FBL), a 2’-O-methyltransferase, responsible of rRNA modification, during the development of Xenopus. Herein, I proposed the model and provided evidences that there is an asymmetric distribution of ribosomes among tissues, which is the reason why only certain tissues or organs are strongly affected in ribosomopathies. In the second part of my thesis, I mapped 2’-O- ribose methylation sites during development, using a new quantitative method, called Ribometh Sequencing. This study highlights the existence of specialized ribosomes, which likely play a vital role during embryonic development. / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Diamond-Blackfan anemia (DBA) is a rare congenital syndrome that presents with ane- mia and selective deficiency of erythroid precursors, while other blood lineages are usu- ally unaffected. Approximately half of the patients display additional somatic anoma- lies and growth retardation. The therapy is mostly symptomatic and is dominated by corticosteroids, other modalities include regular blood transfusions or hematopoietic stem cell transplantation. At the beginning of this work, only two DBA causal genes were known, RPS19 and RPS24, being mutated in approximately 1/4 of all DBA patients. The goals of this work were to study the consequences of the known DBA causal mutations on cellular level and to find novel DBA causal genes. To date, over a half of DBA patients have been reported to carry a mutation in one of nine known DBA causal genes, including RPS17, RPL11 and RPL5, that are reported in this dissertation. All confirmed DBA causal genes encode for ribosomal proteins (RPs) that were essential for ribosome assembly. We further hypothesized a non- ribosomal protein participating in this process might be involved in DBA pathogenesis, too. In one DBA patient, we identified a rare sequence variant in one such candidate, a protein arginine methyltransferase 3 (PRMT3). We reported that the patient PRMT3...

Diamond-Blackfan anemia (DBA) is a rare congenital syndrome that presents with ane- mia and selective deficiency of erythroid precursors, while other blood lineages are usu- ally unaffected. Approximately half of the patients display additional somatic anoma- lies and growth retardation. The therapy is mostly symptomatic and is dominated by corticosteroids, other modalities include regular blood transfusions or hematopoietic stem cell transplantation. At the beginning of this work, only two DBA causal genes were known, RPS19 and RPS24, being mutated in approximately 1/4 of all DBA patients. The goals of this work were to study the consequences of the known DBA causal mutations on cellular level and to find novel DBA causal genes. To date, over a half of DBA patients have been reported to carry a mutation in one of nine known DBA causal genes, including RPS17, RPL11 and RPL5, that are reported in this dissertation. All confirmed DBA causal genes encode for ribosomal proteins (RPs) that were essential for ribosome assembly. We further hypothesized a non- ribosomal protein participating in this process might be involved in DBA pathogenesis, too. In one DBA patient, we identified a rare sequence variant in one such candidate, a protein arginine methyltransferase 3 (PRMT3). We reported that the patient PRMT3...

Les ribosomes sont des macrocomplexes ribonucléoprotéiques sophistiqués, essentiels pour décoder l’information génétique et la traduire en protéines fonctionnelles. Chez les organismes eucaryotes, le ribosome est constitué de deux sous-unités, la petite (40S) et la grande (60S). Leur biogenèse est un processus fondamental, très complexe, qui mène à la synthèse et l’assemblage de 4 ARNr et 80 protéines ribosomiques (79 chez la levure). La biogenèse du ribosome a longtemps été étudiée chez Saccharomyces cerevisiae. Près de 20 ans de recherches ont été nécessaires à la communauté scientifique pour identifier les quelques 200 facteurs de synthèse du ribosome levurien. Alors que le schéma global de cette voie de biosynthèse semble conservé chez les organismes eucaryotes, de nombreux éléments suggèrent qu’elle serait plus élaborée chez l’homme et nécessiterait un plus grand nombre de facteurs que chez la levure. De plus, la caractérisation de nombreuses ribosomopathies, ou maladies du ribosome prédisposant aux cancers, a suscité un intérêt accru pour l’étude de la voie de biosynthèse du ribosome dans le paradigme expérimental le plus approprié, la cellule humaine.<p><p>Au cours de ma thèse de doctorat, j’ai contribué à un projet systématique d’identification de facteurs d’assemblage (FA) du ribosome chez l’homme. Pratiquement, nous avons identifié 286 FA humains, dont beaucoup sont homologues aux facteurs levuriens connus, et 74 sont sans équivalent chez la levure. Par ailleurs, j’ai caractérisé en détail certains facteurs. En particulier, Trm112 pour lequel j’ai montré qu’il agit comme un stabilisateur de la méthyltransférase (MTase) Bud23, spécifique à l’ARNr 18S de la sous-unité levurienne 40S. J’ai également participé à la caractérisation de mutations à l’interface du complexe Bud23-Trm112. Enfin, j’ai contribué à l’étude de trois FA que nous avons identifiés chez l’homme, DIMT1L et WBSCR22-TRMT112. J’ai montré que ces protéines sont les orthologues des MTases levuriennes Dim1 et Bud23-Trm112, qu’elles sont requises pour la synthèse et la modification de l’ARNr mature de la petite sous-unité ribosomique, et qu’elles seraient impliquées dans un mécanisme conservé contrôlant la qualité de la voie de biosynthèse du ribosome.<p><p>La totalité des FA que nous avons identifiés en cellule humaine sont à la disposition de la communauté scientifique dans une base de données en ligne accessible sur la page www.RibosomeSynthesis.com. Nous espérons que cette ressource contribuera à une meilleure compréhension des mécanismes moléculaires sous-jacents au développement des ribosomopathies et à l’élaboration d’agents thérapeutiques efficaces.<p> / Doctorat en sciences, Spécialisation biologie moléculaire / info:eu-repo/semantics/nonPublished