The MatP-matS site-specific system organizes the terminus region of the E. Coli chromosome into a macrodomain

Organisation du chromosome d'Escherichia coli en macrodomaines : identification et rôle du système spécifique de site matS-MatP

• Auteur / Autrice : Romain Mercier
• Direction : Frédéric Boccard, Olivier Espéli
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques. Science de la vie
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Chromosome bactérien

Escherichia coli

Mots clés libres

Macrodomaines

Résumé

Le génome d’E. Coli est composé d’un chromosome unique et circulaire d’une taille de 4,6Mb. Le chromosome est organisé selon différentes échelles : (i) nucléotidique par les séquences codantes et les motifs d’ADN fonctionnels ; (ii) locale par les domains topologiques ou plectonèmes ; (iii) globale par les réplichores et les macrodomaines. Mon travail de thèse s’est attaché à l’étude de l’organisation globale du chromosome en macrodomaines. Le chromosome d’E. Coli est composé de quatre macrodomaines et de deux régions Non‐Struturées. Les macrodomaines divisent le chromosome en quatre unités structurales séparées les unes des autres. Ce projet de recherche s’articule selon deux axes : la compréhension de la dynamique des macrodomaines au cours du cycle cellulaire et la caractérisation de déterminants moléculaires responsables de la structuration du chromosome en macrodomaines. Le premier axe de recherche a permis de mettre en évidence des proprieties dynamiques du chromosome qui suivent la topographie des macrodomaines : cohésion des chromatides sœurs, confinement fort et isolement spatial. A chaque instant du cycle cellulaire toutes les régions composant un macrodomaine présentent une localisation subcellulaire spécifique dépendante du macrodomaine concerné. Les macrodomaines sont spatialement confinés dans des territoires cellulaires distincts. Ce mode d’organisation est comparable à celui des chromosomes interphasiques eucaryotes en territoires chromosomiques. Le deuxième axe de recherche a permis de caractériser un mécanisme moléculaire responsable de la structuration d’un macrodomaine. Ce mécanisme est composé d’un motif d’ADN répété (matS) dans le macrodomaine Ter reconnu spécifiquement par un facteur protéique (MatP). Le complexe matS/MatP confère toutes ses propriétés de dynamique au macrodomaine Ter : forte cohésion des chromatids soeurs, fort confinement et isolement spatial. De plus, ces propriétés de dynamique sont requises pour le bon déroulement de la fin du cycle cellulaire et la formation de deux cellules filles. Finalement, la co‐conservation de MatP avec un groupe de protéines contenant les protéines Dam, SeqA, MukBEF et plusieurs protéines de fonctions inconnues suggère que le complexe matS/MatP fait partie d’un système général de métabolisme de l’ADN lié à la méthylation.