Analyse bioinformatique des modifications post-traductionnelles du domaine carboxyl-terminal de l'Arn polymérase II

par Nicolas Descostes

Thèse de doctorat en Biologie. Bioinformatique et génomique

Sous la direction de Jean-Christophe Andrau.

Le président du jury était Jacques Van-Helden.

Le jury était composé de Dirk Eick, Pierre Ferrier.

Les rapporteurs étaient Antonin Morillon, Olivier Cuvier.


  • Résumé

    Le processus transcriptionnel par l'ARN polymérase II (Pol II) chez les eucaryotes se déroule en trois étapes : L'initiation, l'élongation et la terminaison. De nombreux facteurs de transcription, des modifications de la chromatine (épigénétique) et des éléments régulateurs distants interviennent dans ce processus. La sous-unité RPB1 de l'ARN Pol II contient un domaine carboxyle terminale (CTD) composée d'une répétition de sept acides-aminés. Au travers de différentes modifications biochimiques, ce domaine coordonne le processus transcriptionnel par le recrutement de différents facteurs. Le CTD est également impliqué dans la coordination de la transcription au niveau de l'initiation, de l'élongation et de la terminaison par le biais de modifications épigénétiques et nucléosomales, mais aussi par l'action de régulateurs distants (enhancers) et probablement de changements de conformation tridimensionnelle du génome. Mon travail de thèse a consisté en l'étude de deux modifications biochimiques du CTD de l'ARN Pol II par traitement bioinformatique de données issues du séquençage haut-débit. J'ai pu montrer que la phosphorylation de la thréonine 4 influence l'élongation de la transcription chez l'humain. J'ai également montré que la phosphorylation de la tyrosine 1 est présente durant l'initiation, est préférentiellement localisée dans la direction anti-sens, est hyper-phosphorylée aux enhancers transcrits et tissus spécifiques et est une marque caractéristique de ces modules génomiques. Ce travail de doctorat a constitué une contribution à la compréhension du processus transcriptionnel chez l'humain par l'utilisation de méthodes bioinformatiques innovantes.

  • Titre traduit

    Bioinformatic analysis of post-translational modifications of the carboxy-terminal domain of RNA polymerase II


  • Résumé

    The biggest subunit of eukaryotic RNA polymerase II contains a carboxy-terminal domain (CTD) that consists in a repetition of seven amino-acids ranging from 26 in yeast to 52 in mammals. Specific biochemical modifications of CTD residues have been linked to specific stages of the transcriptional process. The CTD acts as a recruitment platform for processing factors that are involved in initiation, promoter proximal pausing, early and productive elongation (alternative splicing), 3' processing, termination and epigenetics.During my PhD, I used bioinformatics and high-throughput sequencing data to study two novel biochemical modifications of the CTD in human. I showed, in collaboration with biologists and bioinformaticians, that threonine 4 phosphorylation is important for proper elongation and probably termination of transcription. I showed also that tyrosine 1 phosphorylation is present during early transcription, antisense transcription (at divergent promoters) and is hyperphosphorylated at transcribed and tissue specific enhancers.Overall my doctorate has contributed to the understanding of the transcriptional process in human through the use of innovative bioinformatic methods.


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  • Détails : 1 vol. (271p.)
  • Annexes : bibliogr. p. 173-198

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