Étude structurale de l'assemblage du complexe télomérique humain TRF2/RAP1

par Guillaume Gaullier

Thèse de doctorat en Biochimie et biologie structurale

Sous la direction de Marie-Hélène Ledu.

Le président du jury était Herman Van Tilbeurgh.

Le jury était composé de Herman Van Tilbeurgh, Vincent Geli, Dominique Housset, Laure Crabbé, Claudine Mayer.

Les rapporteurs étaient Vincent Geli, Dominique Housset.


  • Résumé

    Les télomères sont les extrémités des chromosomes linéaires des eucaryotes.Ils sont constitués de répétitions en tandem d'un motif court riche enguanine, et liés par des protéines spécifiques. Chez les vertébrés cesprotéines forment un complexe appelé le shelterin et dont l'intégrité estcritique pour assurer la réplication correcte des extrémités deschromosomes, et pour les protéger contre une prise en charge illicite parles voies de réparation des cassures double-brin de l'ADN. Des dysfonctionsdes télomères engendrent une instabilité du génome qui peut conduire à lasénescence ou au cancer. Les télomères représentent une région subnucléaireoù les protéines du shelterin sont fortement enrichies, ce qui permetl'implication dans les fonctions biologiques d'interactions de basseaffinité. Parmi les protéines du shelterin, la protéine de liaison auxrépétitions télomériques TRF2 et son partenaire constitutif RAP1 sont lesfacteurs majeurs responsables de la protection des extrémités. Nous avonsétudié en détails l'assemblage du complexe TRF2/RAP1 par des approchesintégrées de biologie structurale, de biophysique et de biochimie.Nous avons montré que cet assemblage s'accompagne d'importants ajustementsde conformation des deux protéines, et implique une interaction de basseaffinité qui engage de grandes régions des deux protéines et affecte leurspropriétés d'interactions.

  • Titre traduit

    Structural study of the assembly of human TRF2/RAP1 telomeric complex


  • Résumé

    Telomeres are the ends of eukaryotic linear chromosomes. They are made oftandem repeats of a short guanine-rich motif and bound by specific proteins.In vertebrates, these proteins form a complex called shelterin, theintegrity of which is critical to ensure proper replication of chromosomeends and to protect them against illicit targeting by DNA double-strandbreak repair pathways. Telomere dysfunctions lead to genome instability,which can ultimately cause senescence or cancer. Telomeres are a subnuclearregion in which shelterin proteins are highly enriched, enhancing lowaffinity interactions of important biological function. Among shelterinproteins, telomeric repeat-binding protein TRF2 and its constitutive partnerRAP1 are the main factors responsible for end protection. We studied indetails the assembly of TRF2/RAP1 complex by means of integrated structural,biophysical and biochemical approaches. We showed that this assemblydisplays important conformational adjustments of both proteins, and involvesa low affinity interaction engaging large regions in both proteins whichaffects their interaction properties.


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