Imagerie de l'architecture dynamique de la chromatine dans la cellule unique

par Laura Caccianini

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Mathieu Coppey.

Soutenue le 09-09-2019

à Paris Sciences et Lettres (ComUE) , dans le cadre de École doctorale Physique en Île-de-France (Paris ; 2014-....) , en partenariat avec Unité physico-chimie Curie (Paris) (laboratoire) , Institut Curie (Paris) (établissement opérateur d'inscription) et de Physico-Chimie-Curie (laboratoire) .

Le président du jury était Marco Cosentino Lagomarsino.

Le jury était composé de Mathieu Coppey, Marco Cosentino Lagomarsino, Cristof Gebhardt, Marcelo Nollmann, Nathalie Dostatni, Kerstin Bystricky, Martial Marbouty.

Les rapporteurs étaient Cristof Gebhardt, Marcelo Nollmann.


  • Résumé

    La structure de la chromatine joue un rôle crucial dans la régulation de plusieurs fonctions cellulaires chez les cellules de mammifères. Perturber l’organisation spatiale de la chromatine peut avoir des conséquences dramatiques sur la vie d’une cellule et peut amener`des pathologies graves chez les organismes. Deux facteurs nucléaires, CTCF et Cohesine, sont parmi les principaux acteurs dans la régulation et le maintien de l’architecture de l’ADN. Des avancements importants ont révélé ́la complexité ́des mécanismes qui régulent l’organisation de la chromatine, mais le domaine manque encore d’une description dynamique à l’échelle de la cellule et de la molécule unique. Cette étude est centrée sur la description de la dynamique de CTCF et Cohesin réalisé ́avec de méthodes de suivi de la molécule unique dans des cellules souche embryonnaires vivantes de souris. L’interaction entre ces deux facteurs a été étudiée à travers la caractérisation de la dynamique de Cohesin en absence de CTCF et dans le contexte d’autres altérations biologiques.

  • Titre traduit

    Imaging the dynamic architecture of chromatin at the single cell level


  • Résumé

    Chromatin structure and cellular function are tightly linked in the nucleus of mammalian cells. Disruption of chromatin spatial organisation dramatically affects the life of a cell and eventually leads to severe pathologies in entire organisms. Two nuclear factors, CTCF and Cohesin, have been found to play a crucial role in the regulation and maintenance of DNA architecture. Huge advancements have been made in the understanding of the mechanisms behind chromatin arrangement but the field is still lacking a dynamic picture at the single cell and single molecule level. This study provide this study provides insight into the dynamics of CTCF and Cohesin through single particle tracking of CTCF and Cohesin dynamics achieved with single molecule tracking in living mouse embryonic stem cells. The interplay between these two factors was studied by looking at Cohesin’s behaviour in the absence of CTCF and in the context of other biological alterations.


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