Physics-Biology interface seminar : Karen Perronet

Cinétique de traduction de ribosomes individuels par microscope de fluorescence

Karen Perronet (Laboratoire Charles Fabry, Institut d’Optique) 

 

Le ribosome est le moteur moléculaire traduisant le code génétique de l’ARNm en protéine. La dynamique de ce processus asynchrone primordial est encore mal connue, surtout chez les eucaryotes. Pouvoir suivre des ribosomes individuels pendant la traduction est donc un enjeu important.

Nous présentons dans ce séminaire différentes stratégies permettant d’étudier la vitesse d’élongation de ribosomes individuels par microscopie de fluorescence en réflexion totale.

Nous avons tout d’abord utilisé des ribosomes procaryotes mutants que nous avons marqués avec un nano-cristal semi-conducteur fluorescent. Nous avons ainsi pu mesurer la vitesse globale de traduction d’une protéine.

Nous avons ensuite hybridé des oligonucléotides fluorescents sur l’ARNm, les départs des marqueurs signalant alors le passage des ribosomes à leurs emplacements. Nous avons alors utilisé des ribosomes eucaryotes, encore très peu étudiés à l’échelle de la molécule unique. Les ribosomes sont initialement immobilisés sur l’ARNm grâce à une IRES, structure secondaire spécifique permettant une initiation non canonique du ribosome. Puis suite à l’injection d’un système de traduction in-vitro, ils peuvent traduire la protéine et atteindre les oligonucléotides marqués, qu’ils détachent grâce à leur activité hélicase. Ces dissociations se traduisent par une disparition du signal de fluorescence des marqueurs qui diffusent hors de l’onde évanescente. Nous avons ainsi pu observer la distribution des durées de traduction jusqu’à des endroits spécifiques de l’ARNm. Nous avons pu extraire deux durées caractéristiques pour l’élongation. La première (typ. 40 s) est associée au premier cycle d’élongation, ralentie par le fait que le ribosome doit s’extraire de l’IRES. La seconde (~1s) correspond à un cycle d’élongation normal.


Date/Time : 17/05/2013 - 14:00

Location : Amphi BLANDIN du LPS de la Faculté des Sciences d’Orsay (Bâtiment 510)

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