Enroulement mecanique de l'adn et relaxation par les topoisomerases

par TERENCE STRICK

Thèse de doctorat en Sciences biologiques fondamentales et appliquées

Sous la direction de DAVID BENSIMON.

Soutenue en 1999

à Paris 6 .

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  • Résumé

    La micro-manipulation de l'adn permet de controler le superenroulement et la traction appliquee a une molecule individuelle d'adn lineaire. La molecule est ancree par une extremite a une surface de verre et par l'autre a une micro-bille magnetique. Des aimants sont alors utilises pour manipuler la bille (et donc l'adn) : la rotation du champ permet de faire tourner la bille sur elle-meme, et le gradient du champ permet d'exercer une force de traction sur la bille. La premiere partie de cette these decrit le comportement de l'adn face a ces contraintes mecaniques. Si l'adn est etire par des faibles forces (f < 1 piconewton), le superenroulement provoque la formation de structures entortillees semblables a celles observees sur un cordon telephonique. Si l'adn est etire par des forces plus elevees (f > 1 pn), le superenroulement provoque des transitions structurelles dans la double helice. L'adn sousenroule se denature dans des regions riches en bases a + t, tandis que l'adn surenroule forme une structure hypertorsadee. Quelques resultats saillants de ce travail sont l'observation de bulles de denaturation le long de l'adn sousenroule et la mesure de plusieurs constantes mecaniques de l'adn (dont la constante de torsion, le couple de torsion necessaire a la denaturation et l'energie de denaturation par paire de bases). Dans la deuxieme partie de cette these, nous montrons comment cette technique de micromanipulation permet d'etudier en temps reel la relaxation du superenroulement par une topoisomerase individuelle. Nous pouvons ainsi detecter des cycles individuels de catalyse par la topoisomerase ii eucaryote en presence d'atp, et etudier les evenements de piegeage d'adn qui ont lieu aux premieres etapes du cycle enzymatique (en absence d'atp). Ces experiences ouvrent des perspectives interessantes sur l'etude fine des topoisomerases et leurs inhibiteurs.

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Informations

  • Détails : 175 p.
  • Annexes : 175 ref.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Disponible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1999
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