Influence de l'histone de liaison sur la dynamique de fibres de chromatine individuelles

par Pierre Recouvreux

Thèse de doctorat en Interfaces Physique - Biologie

Sous la direction de Jean-Louis Viovy.

Soutenue en 2009

à Paris 7 .


  • Résumé

    Nous abordons les propriétés mécaniques de fibres de chromatine à l'échelle de la molécule unique. La chromatine est la structure nucléoprotéique qui contient le génome des cellules eucaryotes. Cette fibre est donc soumise à de nombreuses contraintes mécaniques, telle la torsion, lors des processus de transcription ou bien de réplication. Une revue des connaissances concernant la chromatine est présentée dans un premier chapitre. En particulier, nous introduisons l'influence d'une histone, appelée histone de liaison. Cette protéine permet à la fibre d'accéder à un niveau de compaction supérieur. Ensuite nous donnons les outils théoriques et expérimentaux d'étude du substrat chromatinien. Le dispositif d'étude que nous avons utilisé, les pinces magnétiques, est décrit. Cela permet d'exercer sur une fibre unique des tensions et torsions contrôlées. Enfin nous présentons les résultats obtenus sur des fibres de chromatine reconstituées en présence ou non de l'histone de liaison. Nous avons pu mettre en évidence le fait que l'histone de liaison ne modifie pas l'élasticité torsionnelle remarquable de la chromatine, même si la fibre est dans un état plus condensé. Sous forte déformation torsionnelle positive, le nucléosome subit une transition chirale qui permet de relâcher la contrainte topologique appliquée à la fibre. Nous avons pu montrer que cette transition peut tout à fait se dérouler dans des fibres contenant l'histone de liaison. Les implications biologiques de ces phénomènes sont examinées. La capacité propre à la chromatine à supporter la contrainte de torsion pourrait avoir un rôle dans le maintien de l'organisation chromatinienne lors du cycle cellulaire.

  • Titre traduit

    Influence of linker histone on single chromatin fiber dynamics


  • Résumé

    We investigate the mechanical properties of single chromatin fibers. Chromatin is the nucleoproteic structure of eucaryotic cells nucleus. During physiological processes such as transcription, replication or DNA repair this template is submitted to mechanical constraints like torsion. First we review the main results concerning chromatin properties. In particular, we focus on the influence of linker histone. This protein allows chromatin fibers to access to a higher degree of compaction. Then, we detail theoretical and experimental tools used to describe and study the chromatin. We describe topological properties of this template. We used a magnetic tweezers setup that allowed us to exert controled torsion and tension on a single chromatin fiber. Finally, we present results obtained on chromatin fibers with and without linker histone. Magnetic tweezers experiments revealed that linker histones mediated compaction does not impair the remarkable torsional elasticity of chromatin. Moreover, under high positive supercoiling nucleosome is known to undergo a structural transition that affect its topology. We showed that this transition, responsible for relaxation of topological constraints, can also occur in fibers containing linker histone. Biological relevance of this transition is discussed. The ability of chromatin fibers to endorse topological deformation may have an important role in the maintenance of chromatin organisation throughout cell cycles.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (186 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 202 Réf.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • PEB soumis à condition
  • Cote : TS (2009) 130
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.