Étude moléculaire des éléments cis-régulateurs et de l'organisation de la chromatine des origines de réplication chez les vertébrés
Molecular investigation of cis-regulatory elements and chromatin organisation of vertebrate replication origins
par Jérémy POULET-BENEDETTI sous la direction de Marie-Noëlle PRIOLEAU
Thèse de doctorat en Biologie cellulaire et moléculaire
ED 562 Bio Sorbonne Paris Cité

Soutenue le mardi 15 septembre 2020 à Université de Paris (2019-....)

Sujets
  • ADN -- Réplication
  • G-quadruplexes
  • Nucléosomes
  • Origine de réplication

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Description en français
Mots clés
Positionnement de nucléosomes
Resumé
La réplication de l'ADN est un mécanisme critique qui se déroule lors du cycle cellulaire. Sous contrôle d'un programme spatio-temporel, la réplication démarre aux niveaux des origines de réplication. L'identification de ces origines chez l'humain et la souris a mis en évidence des motifs G-quadruplexes (pG4). Des analyses génétiques ont montré leur rôle essentiel dans l'activité des origines de réplications. Cependant les G4s ne sont pas suffisant pour définir une origine de réplication, ils doivent être associés à d'autre éléments cis-régulateurs qui n'ont pas encore été identifiés. Afin de mettre en évidence de nouveaux éléments essentiels à l'activité origine, nous avons utilisé les origines modèles βA-globine et Med14. L'étude de ces origines a permis de mettre en avant la nécessité d'un second pG4, ainsi que la participation des boites CCAAT et TATA. Il est devenu alors possible d'obtenir une séquence minimale, de 90 pb, capable d'induire une initiation de la réplication très efficace. De plus, la boite TATA est essentielle au contrôle du moment de réplication. Cette origine constitue un outil moléculaire sans précédent qui permet l'étude mécanistique des origines de réplication chez les vertébrés. En effet, grâce à cette origine minimale, nous avons pu montrer que les deux pG4s présents dans la séquence devaient être situés sur le même brin afin d'aboutir à une activité origine. Une étude du positionnement des nucléosomes sur cette origine minimale a mis en évidence la présence d'une région dépourvue de nucléosomes au niveau des deux pG4s, séparée du site d'initiation par un nucléosome fortement positionné. Ces résultats sont en accord avec ceux déjà trouvés à l'échelle du génome, confirmant et validant notre analyse et notre origine minimale modèle. De plus, notre étude amène de nouveaux éléments quant à la définition des origines de réplications.