Dihydrouridylation de l'ARN ribosomique dans la traduction : Études mécanistiques et fonctionnelles – DREAM-RNA

Le projet DREAM-RNA vise à élucider le mécanisme de la dihydrouridylation de l’ARN ribosomique chez les bactéries et son rôle dans la fidélité de la traduction ainsi que dans l’adaptation des microbes au stress, en se concentrant sur la dihydrouridine en position 2449 (D2449) au niveau du centre peptidyl-transférase de l’ARNr 23S d’Escherichia coli. Catalysée par la flavoprotéine nouvellement identifiée RdsA, cette modification, que nous pensons reposer sur un mécanisme de dihydrouridylation unique et encore inexploré, joue un rôle important dans le maintien de la précision de la traduction et la résilience bactérienne face aux conditions de stress. Les résultats préliminaires, obtenus grâce à une collaboration fructueuse entre deux groupes d’experts en modifications de l’ARN et en études du ribosome, ont renforcé de manière significative les hypothèses du projet en démontrant : (i) la découverte d’un mécanisme inattendu de transfert d’électrons (ET) piloté par RdsA pour la synthèse de D2449, (ii) que les mutants ?rdsA présentent des erreurs de traduction sévères et des défauts de croissance importants en conditions de stress, et (iii) les premières structures cryo-EM de ribosomes dépourvus de D2449, révélant des altérations fonctionnelles subtiles. Le projet est articulé autour de trois objectifs synergiques : (1) élucider le mécanisme chimique de la dihydrouridylation de l’ARNr, (2) définir le rôle de D2449 dans la fidélité de la traduction et la réponse au stress, et (3) étudier les changements structuraux des ribosomes dépourvus de D2449 via une analyse cryo-EM avancée. En combinant des approches biochimiques, structurales et protéomiques de pointe, DREAM-RNA ambitionne de fournir des éclairages sur la fonction du ribosome et d’ouvrir la voie à de nouvelles stratégies antimicrobiennes.