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ENS Cachan - Laboratoire de biologie et de pharmacologie appliquée (LBPA)

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Recherche - Valorisation

Dynamique et stabilité du nucléosome

le 10 janvier 2017
à 14h30

Soutenance de thèse de Ahmad ELBAHNSI (LBPA)

Thèse réalisée sous la direction du Dr Brigitte Hartmann au LBPA, ENS Paris-Saclay et du Dr Christophe Oguey au LPTM, Université de Cergy-Pontoise et sera évaluée par le jury composé de :
Mme Claudine MAYER, Pr, Université Paris Diderot, Rapportrice
Mr Alexandre DE BREVERN, Dr, Université Paris Diderot, Rapporteur
Mme Maria BARBI, Mdc, Université Pierre et Marie Curie, Examinatrice
Mr Tâp HA-DUONG, Pr, Université Paris-Saclay, Examinateur
Mme Liliane MOUAWAD, Mdc, Université Paris-Saclay, Invitée

Résumé de la thèse:

Le nucléosome est l'unité élémentaire de la compaction de l'ADN dans les cellules eucaryotes. C'est un complexe composé par un long segment d'ADN enroulé 1.7 fois en superhélice autour d'un cœur de huit protéines histones. Les nucléosomes contrôlent l'accessibilité de l'ADN en s'associant et se dissociant le long des génomes et, ce faisant, sont directement impliqués dans la plupart des processus nucléaires.

Le but principal de ce travail a été de décrire l'interface ADN-histones en solution pour mieux comprendre la stabilité du nucléosome. Nous avons voulu savoir en particulier comment l'ADN est maintenu enroulé autour du cœur d'histone et comment la séquence de l'ADN pourrait éventuellement affecter l'interface ADN-histones. Plusieurs nucléosomes ont été étudiés par dynamique moléculaire en solvant explicite ; ils diffèrent par la taille des queues d'histone et par les séquences d'ADN qui les forment. Pour garantir une analyse objective de la topologie de l'interface ADN-histones, une méthode basée sur les pavages de Delaunay-Laguerre originellement dédiée aux protéines a été adaptée aux acides nucléiques.

Nous montrons ainsi que l'interface ADN-histones est constituée d'un réseau d'interaction très dense, caractérisé par des aires de contact électrostatique et hydrophobe équivalentes. Les queues d'histone renforcent significativement l'interface. Le comportement dynamique des arginines des cœurs structurés et des queues d'histone qui interagissent avec les petits sillons de l'ADN a été examiné en détail. Les cations écrantent les répulsions entre les hélices d'ADN juxtaposées l'une au dessus de l'autre du fait de l'enroulement en super-hélice. Enfin, l'interface ADN-histones est globalement retrouvée dans les nucléosomes formés avec des séquences d'ADN défavorables au nucléosome. Ceci suggère qu'une fois le nucléosome formé, il n'y a pas d'effet décisif de la séquence de l'ADN sur l'interface.


Type :
Thèses - HDR
Lieu(x) :
Campus de Cachan
Amphithéâtre Chemla - Bâtiment IDA

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