Study of the mechanisms establishing heterochromatin structures in the yeast schizosaccharomyces pombe

par Erwan Le Jeune

Thèse de doctorat en Biologie

Sous la direction de Marc Blondel.

Soutenue en 2007

à Rennes 1 .

  • Titre traduit

    Étude des mécanismes de mise en place des structures d'hétérochromatine chez la levure schizosaccharomyces pombe


  • Résumé

    In this thesis I have identified and characterized the S.  pombe homologue of the chromatin remodelling complex FACT, termed SpFACT. Biochemical experiments confirm that the association of the two subunits of the complex, Spt16p and Pob3p, is evolutionarily conserved. Surprisingly, genetic analysis reveals that the deletion of the small subunit pob3+ is viable, unlike its orthologue in S.  cerevisiae or Spt16D. Phenotypic analysis indicates that SpFACT functions are conserved across the taxa, in that the complex is involved in genome stability and regulates several cellular DNA-related processes, such as DNA replication and transcription. Unexpectedly, I identify a new role of the heterodimer in transcriptional repression at centromeres. Initial analysis of the molecular mechanism shows that processing of centromeric RNA transcripts into siRNAs is maintained in pob3D mutants, but Swi6p-association at the centromere is affected. I show that SpFACT is required for centromeric heterochromatin integrity and for accurate chromosome segregation. My thesis provides evidence for a new direct role of the FACT complex in centromere integrity. I propose that FACT functions in centromeric heterochromatin assembly through the histone chaperone activity that enables the complex to reconfigure nucleosomal structures after RNA polymerase II transcription. These findings highlight the importance of the conserved FACT complex as a major chromatin-remodelling factor necessary to maintain genome integrity and suggest an important mechanistic role for the complex in centromere function.


  • Résumé

    Le sujet de mon travail de thèse a consisté en la caractérisation du facteur de remodelage de la chromatine FACT chez la levure S.  pombe, nommé spFACT. Une analyse biochimique in vivo et in vitro a confirmé que l’association des deux sous-unités du complexe, Spt16p et Pob3p, à l’instar d’autres espèces, est aussi conservée chez S.  pombe. Etonnamment, l’analyse génétique du mutant pob3D a révélé le caractère non-essentiel du gène, jusqu’alors considéré essentiel d’après l’étude de l’homologue chez S.  cerevisiae. L’analyse phénotypique des cellules pob3D indique que les multiples fonctions du complexe, déjà caractérisées chez d’autres organismes, sont aussi conservées chez S.  pombe. De plus, j’ai montré un nouveau rôle du complexe spFACT dans le cadre du silencing centromérique. Les premiers résultats que j’ai obtenu indiquent que le traitement des ARN centromériques non-codants en petits ARN d’interférence, siRNA, est maintenu dans le mutant pob3D, mais l’association de la protéine Swi6p avec les régions d’hétérochromatine centromérique est diminuée. Je montre que chez la levure S. Pombe, SpFACT est nécessaire au bon deroulement de la ségrégation des chromosomes durant la divison cellulaire. Cette étude démontre une nouvelle activité du complexe FACT dans le maintien de l’intégrité structurale et fonctionnelle des centromères. Je propose que ce role est lié à l’activité chaperonne des histones de l’hétérodimère qui permet la reconfiguration des nucléosomes après le passage de l’ARN polymérase II. Ces résultats soulignent l’importance du complexe FACT en tant que facteur majeur de remodelage de la chromatine nécessaire au maintien de l’intégrité du génome.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (129 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f. 112-128

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  • Bibliothèque : Université de Rennes I. Service commun de la documentation. Section sciences et philosophie.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TA RENNES 2007/13
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