La protéine MC1 d'archaeabactérie : reconnaissance de séquences particulières

DELMOTTE Francis, Président HARTMANN Brigitte, Rapporteur LE CAM Eric, RapportThe structural MC1 protein is a small and very abundant protein in Methanisarcina thermophila. To identify DNA sequences that are recognised by this protein we have performed SELEX experiments (Systematic Evolution of Ligands by EXponential enrichment) with a pool of DNA duplexes containing a central randomised N15 region. The alignment of DNAs after 10 rounds of selection reveals a 15 bp consensus sequence. The protein affinity for the consensus sequence is about 50 times higher than for the initial pool. The binding mode of the protein on DNA has been studied by molecular footprintings (DMS, hydroxyl radicals). The protein interacts via the minor groove at two distinct sites located on the same face of the DNA. The more likely is that the protein recognises the DNA sequences via an indirect readout process. The gamma radiation-induced oxidation of certain amino acids (Trp, Met) lead to the loss of recognition of particular sequences and of bent DNA is lost.La protéine MC1 est une petite protéine structurale très abondante chez Methanosarcina thermophila (archaeabactérie). Nous avons utilisé la méthode SELEX (Systematic Evolution of Ligands by EXponential enrichment) pour rechercher ses séquences préférentielles de fixation. Après 10 cycles de sélection, une séquence consensus avec une affinité 50 fois plus forte que celle pour une séquence aléatoire a été déterminée. Cette séquence a été étudiée par simulation de dynamique moléculaire. Le mode de fixation de MC1 sur l'ADN a ensuite été déterminé par des empreintes moléculaires (DMS, OH·). Les résultats montrent une fixation par une face et dans le petit sillon de l'ADN. Une reconnaissance par lecture indirecte des séquences est probable. L'oxydation de certains acides aminés (Trp, Met) par les rayons gamma entraîne une modification des propriétés de la protéine : perte de la reconnaissance de structures et séquences particulières et diminution de sa capacité à courber l'ADN