Functional analysis of the BRCA2 genes in the model plant Arabidopsis thaliana

par Eloïse Dray

Thèse de doctorat en Sciences biologiques

Sous la direction de Marie-Pascale Doutriaux.

Soutenue en 2006

à Paris 11 , en partenariat avec Université de Paris-Sud. Faculté des Sciences d'Orsay (Essonne) (autre partenaire) .

    mots clés mots clés

  • Titre traduit

    Analyse fonctionnelle des gènes BRCA2 chez la plante modèle Arabidopsis thaliana


  • Résumé

    Dans toutes les cellules vivantes, le génome est soumis à des stress internes ou extérieurs à la cellule provoquent des cassures de l'ADN pouvant avoir des conséquences dramatiques. La division cellulaire peut être arrêtée, ou la cellule peut entrer dans un programme de mort cellulaire programmée. Tous les organismes vivants possèdent donc des systèmes de reconnaissance et de réparation des dommages de l'ADN, qui sont spécifiques du type de lésion à éliminer. Les principaux sont la réparation par recombinaison homologue et la réparation par ligation d'extrémités non homologues. L'inactivation concomitante des deux copies de BRCA2 a la méiose, en utilisant la technique d'ARN interférence (ARNi) sous contrôle du promoteur méiotique pDMC1 conduit à des plantes stériles, ce qui est du a un défaut sévère de la méiose. Une observation fine des chromosomes méiotiques dans ces plantes BRCA2 déficientes a montré une absence de recombinaison homologue méiotique. Ces plantes présentent exactement le même phénotype que celles déficientes a la fois pour RAD51 et DMC1. Alors que l'interaction de Rad51 avec Brca2 est connue et caractérisée chez les mammifères, l'interaction de Dmc1 avec Brca2 n'a été observée à ce jour que chez Arabidopsis (Siaud et al. , 2004 ; Dray et al. , 2006). Nous avons par ailleurs défini les régions de Brca2 impliquées dans l'interaction avec chacune des deux protéines de recombinaison. Nous avons également mis en évidence une interaction entre les deux Brca2 et les deux copies de Dss1 trouvées chez Arabidopsis. Cette interaction implique la région Cterminale de Brca2.


  • Résumé

    Our laboratory is involved in studying DNA repair in the model plant Arabidopsis thaliana. We initially focused on proteins that may play a role in the repair of DNA DSBs via homologous recombination, such as the RecA eukaryotic homologs Rad51 and Dmc1. We are also interested in understanding the role of Brca2, a protein whose mutations are responsible for genome instability and cancer predisposition in mammals. Two copies of the BRCA2 gene have been identified in Arabidopsis, which encode for two very similar isoforms of the Brca2 protein. The inactivation of both BRCA2 genes by RNAi specifically at meiosis leads to sterile plants. In these plants, meiotic homologous recombination does not take place and bivalents do not form. However, in the absence of Brca2, meiotic DSB repair seems to occur through an alternative route. Meiotic inactivation of BRCA2 was thus performed in a ligaseIV mutant, in order to investigate if DNA repair in the absence of Brca2 requires the non homologous end joining pathway. I also identified and characterized null mutants of the Brca2 function that carry an insertionalmutation in both AtBRCA2 genes. The plants were found to be sterile, but only when both AtBRCA2 copies are inactivated. The double mutants were analysed in term of vegetative growth, resistance to genotoxic stresses, fertility and meiotic behaviour. Another aspect of my work was to characterize the interaction between Brca2 and its partners via a co-immunoprecipitation approach. I confirmed that Brca2 interacts not only with Rad51 but also with Dmc1, the meiotic specific recombination protein, and showed an interaction with Dss1.

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Informations

  • Détails : 1 vol., 144 f.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 128-137

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2006)104
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