Interaction de la protéine LIKE HETEROCHROMATIN PROTEIN 1 avec la chromatine chez Arabidopsis thaliana

par Sophie Germann

Thèse de doctorat en Sciences biologiques. Sciences du végétal

Sous la direction de Valérie Gaudin.


  • Résumé

    La chromatine permet la compaction de l’information génétique chez les eucaryotes et joue un rôle central dans la régulation de l’accès à cette information. Structure et fonction sont étroitement liées et reposent sur des modifications chimiques de l’ADN, sur des composants ARN et une grande diversité protéique. Les protéines à chromodomaine (CD) de la famille HP1 interviennent dans la lecture du code des histones et permettent d’établir et propager des états chromatiniens spécifiques. Chez Arabidopsis, la protéine LHP1 est impliquée dans la régulation génique et dans le contrôle du développement. Afin de déterminer les cibles chromatiniennes de LHP1 in planta et à l’échelle génomique, nous avons adapté la technique DamID. 2354 sites de fixation euchromatiques ont été identifiés, colocalisant avec les résidus triméthylés de la lysine 27 de l’histone H3. Il a été montré que le CD de LHP1 reconnaît et se fixe à cette marque épigénétique. Ces résultats suggèrent que LHP1 possède des fonctions similaires à celles de la protéine Polycomb chez les animaux. Nous nous sommes intéressés aux complexes LHP1 en étudiant deux de ses partenaires, les protéines LIF1 et LIF2. Ces protéines se caractérisent par la présence de motifs RRM de fixation à l’ARN simple brin, suggérant la participation d’une composante ARN dans les complexes LHP1. Nous avons confirmé l’interaction LIF2/LHP1 in vitro et in vivo, étudié la localisation de ces protéines, leurs expressions et analysé les phénotypes des mutants lif1 et lif2. LIF1 et LIF2 jouent un rôle dans la transition florale et dans le développement. La recherche de leurs partenaires ARN permettra de mieux comprendre leurs modes d’action.

  • Titre traduit

    Interactions of LIKE HETEROCHROMATIN PROTEIN 1 with chromatin in Arabidopsis thaliana


  • Résumé

    In eukaryotes, chromatin packages genetic information and plays a crucial role in regulation of access to the underlying genome, influencing many biological processes. The level of compaction of the DNA and the ability of biological processes to occur are closely related to one another. This relationship relies on biochemical modifications of the DNA and histones (histone code), on RNA components and on a broad diversity of proteins. Chromodomain (CD) proteins from the HP1 family are involved in reading the histone code, in establishing and spreading specific chromatin states. In Arabidopsis, LHP1 is involved in gene regulation and in development control. To characterize LHP1 chromatin targets in planta at genomic scale, we adapted DamID technique to use in plants. 2354 euchromatic fixation sites have been identified, which colocalize with trimethylated lysine 27 in histone H3 (H3K27me3). Moreover, it has been shown that CD of LHP1 recognizes and binds to this epigenetic mark. These results suggest that LHP1 has similar functions to those of Polycomb (Pc) protein in animals, and might participate to a PcG repressive complex-1 type in plants. To analyze LHP1 complexes, we focused our study on two LHP1 partners, LIF1 and LIF2. These proteins are made of RRM motifs known to be involved in single-stranded RNA fixation. We confirmed LIF2/LHP1 in vitro (pull down) and in vivo (BiFC), studied protein localization, expression and analysed phenotypes of lif1 and lif2 mutants. LIF1 and LIF2 play a role in floral transition and in development. Further research to study their RNA partners will allow a better understanding of their detailed functions.

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Informations

  • Détails : 1 vol. ([14]-260 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 221-260

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2007)211
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