Etude des variations du transcriptome après exposition aux rayons gamma chez Saccharomyces cerevisiae

par Géraldine Mercier

Thèse de doctorat en Sciences biologiques

Sous la direction de Marie Dutreix.

Soutenue en 2003

à Paris 11 .


  • Résumé

    L'exposition de la cellule à des rayonnements entraîne une réponse cellulaire dite radio- induite. D'une manière générale, celle-ci se traduit immédiatement par un arrêt (transitoire ou non) de la division cellulaire et par la réparation des lésions. Mon travail de thèse a consisté à étudier la réponse transcriptionnelle radio-induite à l'échelle génomique chez la levure S. Cerevisiae. En utilisant la technologie des puces à ADN, nous avons comparé le transcriptome de cellules irradiées aux rayons gamma et non irradiées. Une première analyse a porté sur l'état transcriptionnel de 126 gènes, après exposition d'une souche diploi͏̈de à deux doses résultant en une survie cellulaire très différente. Cette étude, réalisée à différents temps après irradiation, pendant la période d'arrêt du cycle cellulaire, a mis en évidence un groupe de gènes potentiellement co-régulés. L'analyse globale du transcriptome après exposition aux rayons gamma a été réalisée en comparant la réponse transcriptionnelle radio-induite dans les trois types cellulaires de S. Cerevisiae: la souche diploi͏̈de Mata/Matα et les souches haploi͏̈des Mata et Matα. La dose à laquelle ont été exposées les cellules conduit à une différence de radiosensibilité selon la ploi͏̈die des cellules. Un des résultats clé de cette analyse est la mise en évidence de l'induction spécifique de l'expression des gènes sub-télomériques dans les souches haploi͏̈des. Une approche différente, rentrant dans la thématique de la réponse biologique aux faibles doses d'irradiation, a consisté à irradier les cellules durant 12 générations à des doses où aucune létalité ni retard de croissance ou modifications du matériel génétique n'étaient observés. Cette étude, assistée de plusieurs méthodes statistiques, montre l'existence d'un groupe de gènes, dont l'expression varie après une telle exposition et dont les produits sont localisés préférentiellement aux mitochondries.

  • Titre traduit

    Analysis of transcriptional genome-wide variations following gamma-irradiation in Saccharomyces cerevisiae


  • Résumé

    Exposure of cells to ionising radiation leads to the so-called radio-induced cellular response. In general, this response consisted in a cell cycle arrest and in the repair of the induced lesions. My PhD work consisted of a study of genome-wide radio-induced transcriptional response in the budding yeast Saccharomyces cerevisiae. Using DNA microarray technology, we compared genome-wide transcription levels in gamma-irradiated and unirradiated cells. The first sub-genomic analysis was carried out on 126 genes, after irradiation of diploid cells at two different doses that led to very different survival rates. The transcription level of the 126 genes was studied at different time points following irradiation and throughout the entire period of cell cycle arrest. It revealed that a group of genes are potentially co-regulated during the radio-induced cellular response. The transcriptional genome-wide analysis following gamma irradiation was carried out on three different S. Cerevisiae cell types: the Mata/Matα diploid strain and the two Mata and Matα haploid strains. Exposure of these strains to the same level of ionising radiation led to very different rates of survival level. A major result of the analysis of these experiments was the demonstration that a specific set of sub-telomeric genes is specifically radio-induced in haploid strains. Using a different approach, we measured biological response to low levels of irradiation. Cells were irradiated during 12 generations at doses that neither led to any detectable lethality nor modifications of the genetic material. This study, which employed several statistical method, showed irradiation-induced changes at the transcription level for a group of genes whose products are preferentially located in the mitochondrion.

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Informations

  • Détails : 249 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.229-245

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : M/Wg ORSA(2003)118
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