Le couplage de la transcription et de la traduction – TTCoup

L'expression des gènes permet aux organismes de se maintenir, de se développer et de s'adapter à leurs environnements. Les structures de l'ARN polymérase (ARNP) d’une part, et du ribosome d’autre part ont transformé notre compréhension mécanistique de ces acteurs clés de l'expression des gènes et ont permis l'intégration de nombreuses données de biochimie et génétique. Ces enzymes sont des cibles médicamenteuses et la biologie structurale permet d'obtenir des informations détaillées pour concevoir des médicaments.
L'ARNP et le ribosome n'agissent pas isolément mais, chez les procaryotes, sont couplés au sein d’un assemblage supramoléculaire. Ce couplage permet d’ajuster leurs activités l’une à l’autre et ajoute un niveau supplémentaire de régulation. Notre but est de combler les lacunes qui préviennent notre entière compréhension de cet aspect de l’expression des gènes. Nous étudierons comment les complexes supramoléculaires bactériens formés de l’ARNP et du ribosome régulent l'expression des gènes et demanderons :
1) Comment le ribosome et la ARNP s'influencent-ils réciproquement pour moduler l'expression des gènes ?
2) Quel est l'impact global du couplage ARNP-ribosome sur l'expression des gènes ?

Nous possédons tous les outils pour traiter ce niveau de complexité et utiliserons la cryo-EM qui permet d’obtenir des informations mécanistiques sur des complexes dynamiques. Des approches à l'échelle du génome, et biochimiques complèteront nos résultats structuraux afin de fournir une vision globale. Nous étudierons le dialogue entre l’ARNP d'E. coli et le ribosome pour réguler la réponse aux pauses transcriptionnelles et aux lésions de l'ADN. Notre travail permettra de découvrir comment la synergie des enzymes clés régule un processus fondamental : la conversion du génotype en phénotype.