Effet de contraintes géométriques sur la distribution, à l'échelle de la cellule, d'une méthyltransférase

par David Pereira

Thèse de doctorat en Physique. Matière condensée et interfaces

Sous la direction de Sylvie Hénon et de Jonathan Weitzman.

Le président du jury était Emmanuelle Fabre.

Le jury était composé de Aurélie Dupont, Mathieu Coppey.

Les rapporteurs étaient Matthieu Piel, Sylvain Gabriele.


  • Résumé

    L’environnement, et en particulier ses propriétés mécaniques, joue un rôle important dans la régulation de la forme, de l’adhésion et de la motilité cellulaires, et plus généralement dans le destin cellulaire. Un grand nombre de travaux a porté sur l’étude de la transduction des signaux physiques, les voies de signalisation associées ainsi que sur la régulation, par des facteurs de transcription, de l’expression génique qui en découle. En revanche, très peu de travaux existent sur les effets des signaux mécaniques dans la régulation de protéines modifiant l’état de la chromatine, alors qu’elles ont montré leur importance dans le destin cellulaire. Lors de cette thèse, nous nous sommes intéressés aux effets de l’environnement mécanique et géométrique sur la distribution d’une protéine pouvant modifier l’état chromatinien (la méthyltransférase SMYD3). Pour cela, nous avons utilisé des micro-patrons d’adhérence cellulaire de formes et d’aires différentes. Nous avons montré que l’aire d’étalement et la forme cellulaire impactent la distribution de SMYD3 au sein de la cellule. Ensuite, nous avons montré que la répartition de certaines marques de méthylation à l’échelle de la cellule est corrélée avec la répartition de la protéine SMYD3 avec une colocalisation dans certain cas. Enfin, nous nous sommes attachés à souligner le lien entre le changement des propriétés géométriques et l’apparition de la redistribution de SMYD3 et mis en évidence le lien entre l’état mécanique, le cytosquelette et la redistribution de SMYD3

  • Titre traduit

    Role of geometric constraint on the distribution of a methyltransferase at cell scale


  • Résumé

    The environment, in particular its mechanical properties, plays an important role in regulating cell shape, cell adhesion and motility, and more generally in cell fate. Many studies have focused on the link between the transduction of physical cues and the regulation of gene expression by transcription factors. However, few studies have investigated the effects of mechanical cues on the regulation of proteins modifying chromatin states despite their importance in cell fate. In this thesis, we investigated the effects of mechanical and geometric environment on the distribution of a protein that can modify the chromatin state (the methyltransferase SMYD3). For this purpose, we used adhesive micropatterns with different shapes and areas. We found that spreading area and cell shape impact the distribution of SMYD3 in the cell. We show that the distribution of certain methylation marks within the cell correlates with SMYD3 distribution and colocalizes in some cases. Finally, we established a link between changes in geometric properties and SMYD3 redistribution and highlighted a link between the mechanical state of the cytoskeleton and the redistribution of SMYD3.

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