Derrière le néologisme « ribozymes » se cache une famille de molécules fascinantes, des ribo-enzymes, pourtant relativement peu étudiées. Ces ARN doués d’activité catalytique sont retrouvés dans toutes les strates du vivant, des virus au génome humain. À la fin des années 1970, la découverte d’un ARN catalytique niché dans un intron, puis d’un autre impliqué dans la maturation des ARN de transfert, favorise la découverte de nouveaux ribozymes et le passage d’une vision strictement « protéocentrique », héritée du dogme de la biologie moléculaire, à une vision plutôt « nucléocentrique ». Des ribozymes de toutes sortes ont depuis été identifiés dans les génomes, où leurs fonctions restent encore souvent mystérieuses. Regards sur les ribozymes retrace la découverte de ces molécules et présente un tableau de leur diversité fonctionnelle, de leurs mécanismes catalytiques et de leur distribution au sein de l’arbre du vivant.

Looking at Ribozymes: From Atomic to Molecular and Cellular Scales introduces ideas on how ribozymes "work" through a comparison of their common features and specificities. It covers how the (macro) molecular organization at different scales make it possible, what function they carry, where they are found, how they evolved, and how have they been used. The book emphasizes common and specific features of natural and artificial ribozymes, from the basics, to more advanced aspects, making it ideal for undergraduates, grad students and researchers. Specific sections cover different areas of research, from the atomic scale (catalysis), to the molecular (folding, dynamics). In addition, other sections cover macromolecular and cellular scales (dynamics, long-range interactions, self-assembly, cellular processes). The book is not a directory of ribozymes, it instead provides comparative knowledge, including the interdependent relationships between the different scales of description based on different experimental and theoretical approaches. Provides a comparative knowledge of ribozymes based on scales of organization and description Covers different areas of research, from the atomic scale (catalysis), to the molecular (folding, dynamics), macromolecular and cellular scales Includes the interdependent relationships between the different scales of description based on experimental and theoretical approaches

LA DIVERSITE ARCHITECTURALE DES ARN PROVIENT DU BRASSAGE RECURRENT D'UN NOMBRE FINI DE MOTIFS AUTONOMES. L'ANALYSE COMPARATIVE DE SEQUENCES (ACS) PERMET D'IDENTIFIER LA STRUCTURE SECONDAIRE DES ARN ET LES INTERACTIONS TERTIAIRES CANONIQUES. LA MODELISATION MOLECULAIRE PERMET ENSUITE DE DECRIRE L'ORGANISATION RELATIVE DES DIVERS ELEMENTS STRUCTURAUX AU SEIN DE L'EDIFICE MOLECULAIRE. LA MODELISATION D'ARN PEUT DONC ETRE APPREHENDEE COMME UN JEU DE CONSTRUCTION DANS LEQUEL DES MODULES STRUCTURAUX PERMETTENT D'ECHAFAUDER DES EDIFICES FONCTIONNELS. CETTE METHODE TROUVE TOUTEFOIS SES LIMITES LORSQUE LA STRUCTURE FINE DES ARN RESULTE DE LA MISE EN PLACE D'INTERACTIONS NON-CANONIQUES. COMMENT AVOIR ACCES A LA STRUCTURE FINE DE CES MODULES? A CE STADE, LES INTERACTIONS TERTIAIRES POURRONT ETRE EXPLOREES EXPERIMENTALEMENT. DES HYPOTHESES SUR LA GEOMETRIE DES NUCLEOTIDES DES MOTIFS STRUCTURAUX SERONT ALORS EMISES. CES METHODES, COUPLEES A L'ACS, PERMETTENT DE CONCLURE QUE LES MODULES RECURRENTS DES ARN ADOPTENT DES STRUCTURES TRIDIMENSIONNELLES SIMILAIRES. LEUR OBSERVATION PAR RMN OU CRISTALLOGRAPHIE PERMET D'IDENTIFIER LES REGLES PHYLOGENETIQUES AUXQUELLES ILS OBEISSENT. IL EST ALORS POSSIBLE D'IDENTIFIER CES MOTIFS DIRECTEMENT PAR ACS. UNE APPROCHE DUALE DE LA STRUCTURE DES ARN REGROUPANT LA MODELISATION ET L'ETUDE CRISTALLOGRAPHIQUE DES MOTIFS DE BASE SEMBLE DONC ADAPTEE. NOUS AVONS MIS EN UVRE CE TYPE D'APPROCHE POUR PROPOSER DES MODELES ATOMIQUES ENGLOBANT DES CONTRAINTES STEREOCHIMIQUES PRECISES DU CUR DE L'ARN RIBOSOMIQUE 16S D'ESCHERICHIA COLI AINSI QUE DU SITE RIBOSOMIQUE DE LA PROTEINE S15 DE THERMUS THERMOPHILUS. UN MODELE DE STRUCTURE DU RIBOZYME EN EPINGLE A CHEVEUX A EGALEMENT ETE PROPOSE. NOUS AVONS ALORS ENTREPRIS L'ETUDE PAR CRISTALLOGRAPHIE DE MOTIFS RECURRENTS D'ARN. PARMI CEUX-CI, LA STRUCTURE D'UN OLIGONUCLEOTIDE RENFERMANT UN FRAGMENT DE LA SEQUENCE 3 NON-TRADUITE DU MOTIF D'INSERTION DE LA SELENOCYSTEINE A ETE RESOLUE A 0.97 A DE RESOLUTION.