Tesi sul tema "Modification de l'ADN"
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Rio, Pascale. "Role du polymorphisme de l'adn en cancerogenese chimique : modification de l'adn par deux derives de l'acetylaminofluorene". Orléans, 1989. http://www.theses.fr/1989ORLE2027.
Abstract (sommario):
Deux amines aromatiques voisines, le n-acetoxy-acetylaminofluorene (n-aco-aaf) et le n-hydroxy-aminofluorene (n-oh-af), derivees du cancerogene chimique acetylaminofluorene, ont pour cible principale l'atome c8 des guanines de l'adn. La substitution des oligonucleotides d(cgcg), d(cgtacg) et d(aattgcaatt) par ces deux composes empeche la formation de doubles helices. Mais ces trois oligonucleotides, non modifies, peuvent exister en doubles helices de la famille b. La reactivite du n-aco-aaf et du n-oh-af vis-a-vis de polynucleotides modeles de sequence alternee purine-pyrimidine est liee a leur conformation. Le n-aco-aaf reagit avec les polymeres en conformation b et z; le n-oh-af ne reagit qu'avec les polymeres en conformation b. Dans le cas de plasmides contenant des regions susceptibles de transiter vers la conformation z sous l'influence de contraintes topologiques, la reactivite de ces regions vis-a-vis des cancerogenes depend de leur sequence. De plus, la conformation des jonctions adn b-adn z peut evoluer, selon la sequence et les contraintes topologiques. Les cancerogenes utilises comme sondes nous ont ainsi permis de mettre en evidence l'existence d'un polymorphisme dans la conformation z. Celui-ci peut dependre des facteurs de stabilisation (hydratation, contraintes topologiques, force ionique. . . ) mais aussi de la sequence. Un tel phenomene peut avoir une importance dans les mecanismes biologiques au niveau de la regulation des genes, des interactions adn-proteines etc. . .
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Ciroussel, Françoise. "La cancerogenèse par le chlorure de vinyle : modification de l'ADN et dosimétrie moléculaire". Lyon 1, 1990. http://www.theses.fr/1990LYO10057.
Abstract (sommario):
Les effets biologiques du chlorure de vinyle (cvm), cancerogene chez l'homme, sont dependants de son activaton metabolique par les monooxygenases a cytochrome p450. Il en resulte la formation d'un epoxyde reactif: l'oxyde de chlorethylene qui se rearrange rapidement en chloracetaldehyde. Ces metabolites electrophiles peuvent alcoyler les bases des acides nucleiques pour former la n2-etheno-3 guanine la n6-etheno-1 adenine et la n4-etheno-3 cytosine. Des anticorps specifiques diriges contre l'etheno-dado et l'etheno-dcyd ont ete etablis. Ils onot servi de base a la mise au point d'une methode d'analyse ultrasensible, et ont permis de detecter et de quantifier ces adduits dans l'adn suite a l'exposition de rongeurs au cvm. Il a ensuite ete demontre que ces lesions persistent au moins 14 jours apres la fin de l'exposition. De plus, il n'a pas ete possible de mettre en evidence in vitro un systeme enzymatique de type n-glycosidase capable de les reparer. Ces ehenoadduits etant des lesions potentiellement promutagenes, leur stabilite dans l'adn in vitro et in vivo suggere leur importance dans la phase d'initiation de la cancerogenese induite par le cvm. Par contre, ce resultat ne permet pas leur detectin dans l'urine en vue d'une surveillance biologique des personnes exposees au cvm. L'excretion urinaire de n-acetyl-s-(hydroxy-e ethyl) cysteine et l'apparition dans le serum d'anticorps circulants diriges contre les adduits proteiques ont donc ete etudies chez des ouvriers exposes au cvm durant leur travail
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Spadiliero, Barbara. "Epigenetic traits in the parasite Trypanosoma cruzi : DNA and histones modifications linked to its life cycle". Paris 6, 2009. http://www.theses.fr/2009PA066759.
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BELGUISE-VALLADIER, PASCALE. "Etude de la modification de l'adn par un cancerogene, le n-2-acetylaminofluorene : etudes structurales et consequences biologiques". Strasbourg 1, 1993. http://www.theses.fr/1993STR13204.
Abstract (sommario):
Le n-2-acetylaminofluorene est un agent mutagene qui induit in vivo la formation de deux adduits majoritaires sur le c8 de la guanine, le dg-c#8-aaf et le dg-c#8-af. Ces deux composes ont des proprietes mutagenes distinctes. Afin de comparer ces composes, nous avons mis en uvre differentes experiences a partir de substrats comportant un adduit aaf ou af unique au sein du point chaud de mutagenese #5#ggcgcc#3# (sequence nari). A l'aide des sondes chimiques et de techniques spectroscopiques, nous avons etudie les alterations de structure de la double helice induites par la fixation de l'aaf ou de l'af sur chacune des trois guanines du site nari(g#1g#2cg#3cc). Les resultats montrent que la deformation induite par une lesion est determinee a la fois par la nature chimique de l'adduit et par le contexte de sequence autour du residu modifie. Des experiences de replication in vitro de substrats comportant un adduit unique aaf et af ont ete effectuees. L'aaf au sein du site nari bloque dans tous les cas la replication de l'adn. En absence du groupement acetyl, l'aminofluorene selon sa position dans la sequence nari ne constitue plus un bloc absolu pour la synthese d'adn. La possibilite de repliquer au travers de la lesion af est en accord avec la faible deformation de l'adn observee lorsque cet adduit est en position 1 et 2 du site nari. Il apparait que l'environnement de sequence d'une lesion, et la nature de la deformation induite, representent des facteurs importants pour la synthese au travers d'une lesion
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Bougueleret, Lydie. "Contribution à l'étude des systèmes de restriction modification EcoR I et EcoR V". Paris 7, 1985. http://www.theses.fr/1985PA077010.
Abstract (sommario):
Les gènes codant pour le système de restriction modification EcoR I ont été clonés séparément dans les plasmides vecteurs pBR322 et pACYC184. L'étude de mutants spontanés de l'endonucléase EcoR I mec en évidence le caractère létal eu gène de l'endonucléase. De plus ce gène apparaît être un site préférentiel d'intégration pour l'élément d'insertion IS1. Un plasmide codant pour le système de restriction modification EcoR V a été isolé et caractérisé. Ce plasmide, pLB1, a une taille de 6,2 Kb et porte comme seuls marqueurs identifiables le système EcoR V. Les deux gènes codant pour l'endonucléase et la méthylase ont été localisés sur un fragment 3 Kb sous-cloné dans pBR322. Les positions relatives de ces deux gènes ont été déterminées par construction d'une série de délétions chevauchantes. La séquence nucléotidique du segment de 2,2 Kb contenant toute l'information génétique nécessaire à l'expression du système a été déterminée. Les deux gènes sont transcrits en direction opposée à partir d'une région intergénique de 310 pdb. L'identification des régions codantes a été confirmée par la séquence des protéines. La structure secondaire potentielle de l’ARN messager permet de proposer un modèle de modulation de la traduction du gène de l'endonucléase. D'autre part nous avons construit des clones surproduisant l'endonucléase et la méthylase en plaçant cep deux gènes sous le contrôle du promoteur PL de lambda.
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Fonteneau, Mathieu. "La modification de la méthylation de l'ADN régule le comportement d'auto-administration de cocaïne chez le rat : caratérisation des gènes impliqués". Thesis, Strasbourg, 2014. http://www.theses.fr/2014STRAJ059/document.
Abstract (sommario):
La plasticité cérébrale pathologique qui se met en place en réponse à l'administration répétée de drogue nécessite des modifications de l’expression des gènes, au moyen,entre autres, de mécanismes épigénétiques tels que la méthylation de l’ADN. Dans ces travaux, nous avons montré que l’inhibition des ADN méthyl transférases par la 5-aza-2’-désoxycytidine augmentait les propriétés renforçantes de la cocaïne dans un protocole d’auto-administration intraveineuse, et ce, sans affecter la motivation des rats pour la cocaïne, ni la réactivation du comportement de recherche après une période de sevrage.L’analyse du méthylome dans le cortex préfrontal médian nous a permis de caractériser près de 190000 régions génomiques différentiellement méthylées suite au traitement par la cocaïne, en association ou non avec la 5-aza-2’-désoxycytidine. Nous avons sélectionné une vingtaine de régions situées soit dans les promoteurs soit au sein de gènes participant à la plasticité neuronale. L’analyse de la transcription de ces gènes a permis, pour certains d’entre eux, de corréler les variations de méthylation avec celles d’expression, comme dans le cas du gène Hdac2Repeated drug administration lead to pathological brain plasticity that requires modifications of gene expression through, among others, epigenetic mechanisms such DNA methylation. Here, we showed that DNA methyltransferases inhibitors such 5-aza-2’-deoxycytidine increase reinforcing properties of cocaine in an intravenous self administration paradigm without affecting the motivation of rats for the drug, nor drug seeking after withdrawal. The analysis of the methylome in the medial prefrontal cortex allowed us to identify approximatively 190000 differentially methylated genomic regions in response to cocaine treatment, in association or not with 5-aza-2’-deoxycytidine. We selected around twenty regions within promoters or body of genes known to participate in neuronal plasticity. The study of the transcription of these genes permitted for some of them to correlate the modifications of the DNA methylation with the modifications of the expression, like, for example, in the case of the gene Hdac2
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Heberle, Eléa. "Etude du rôle et de la régulation de la Poly(ADP-ribose) Glycohydrolase(PARG) dans la réponse cellulaire aux dommages à l'ADN". Thesis, Strasbourg, 2017. http://www.theses.fr/2017STRAJ106.
Abstract (sommario):
La Poly(ADP-ribosyl)ation est une modification post-traductionnelle de protéines, impliquée dans un grand nombre de processus biologiques, dont la réparation de l’ADN. Alors que la fonction et le mode d’action de la Poly(ADP-ribose) (PAR) Polymérase 1 (PARP1), activée en réponse aux dommages de l’ADN sont bien compris, on en sait beaucoup moins sur la fonction et la régulation de l’enzyme de dégradation du PAR, la Poly(ADP-ribose) glycohydrolase (PARG). Dans le contexte de ce projet de thèse, nous décrivons de nouvelles lignées U2OS stables, déficientes pour toutes les isoformes de PARG, permettant la complémentation inductible avec chacun des isoformes de PARG. Ces modèles nous ont permis d’évaluer les contributions relatives des isoformes à la réparation de dommages à l’ADN. Nous avons identifié un nouveau partenaire cellulaire de PARG : la protéine-kinase dépendante des dommages à l’ADN (DNA-PK). Nous explorons l’interaction fonctionnelle de ces deux protéines dans le contexte de la réponse cellulaire à la camptothécine (CPT), un agent anticancéreux inhibant la topoisomérase I et provoquant l’activation simultanée de PARP1 et DNA-PKPoly (ADP-ribosyl) ation is a post-translational modification of proteins involved in a large number of biological processes, including DNA repair. While the function and mode of action of Poly (ADP-ribose) (PAR) Polymerase 1 (PARP1), activated in response to DNA damage, is well understood, much less is known about the function and regulation the PAR degrading enzyme, Poly (ADP-ribose) glycohydrolase (PARG). In the context of this thesis project, we describe new stable U2OS lines, deficient for all PARG isoforms, allowing the inducible complementation with each of the PARG isoforms. These models allowed us to evaluate the relative contributions of the isoforms to DNA damage repair. We have identified a new cellular partner of PARG: the DNA-dependent protein kinase-dependent kinase (DNA-PK). We explore the functional interaction between these two proteins in the context of the cellular response to camptothecin (CPT), an anticancer drug that inhibits topoisomerase I and induces the simultaneous activation of PARP1 and DNA-PK
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Malytska, Iuliia. "Exploring bipolar electrochemistry for the modification of unusual conducting substrates". Thesis, Bordeaux, 2018. http://www.theses.fr/2018BORD0135/document.
Abstract (sommario):
L'électrochimie bipolaire est un phénomène basé sur la polarisation d'un objet conducteur soumis à un champ électrique. Contrairement à l'électrochimie conventionnelle, c’est la chute de potentiel en solution imposée par les deux électrodes sources qui permet de réaliser les réactions électrochimiques. Lorsqu'un objet conducteur est immergé dans une solution électrolytique et soumis à un champ électrique, il est polarisé et se comporte comme une électrode bipolaire. La différence de potentiel entre l'électrolyte et l'électrode bipolaire est la force motrice pour les réactions de réduction et d’oxydation promus aux deux extrémités de l'électrode bipolaire. L'oxydation se produira à l’une des extrémités, combinée simultanément avec la réduction à l'autre extrémité.L'électrochimie bipolaire est une technique d’adressage sans fil qui permet de générer une réactivité électrochimique asymétrique à la surface d'un objet conducteur. Au cours de la dernière décennie, l'électrochimie bipolaire a trouvé de nombreuses applications telles que la synthèse de micro- et nanoparticules asymétriques, l'électrodéposition, la détection, la propulsion de micro-objets, etc. L'avantage de cette technique repose sur le mode d’adressage sans fil qui peut être utilisé pour modifier des matériaux fragiles sans contact ou encore pour modifier simultanément un ensemble de particules en même temps.Dans la présente thèse, l'électrochimie bipolaire a été appliquée à différents matériaux semi-conducteurs et systèmes biologiques. De plus, les nouvelles propriétés générées sur ces nouveaux substrats ont été étudiées en utilisant diverses techniques de caractérisation.L'électrodéposition bipolaire est un outil de choix pour la génération d'objets asymétriques. En utilisant cette approche, un dépôt de métal a été réalisé sur substrats organiques de type complexes de transfert de charge. Ces nouveaux matériaux hybrides métal/organique se sont révélés de bons candidats pour la génération asymétrique de photo-voltage sous illumination.Un matériau semi-conducteur inorganique, tel que les dichalcogénures de métaux de transition a également été utilisé comme substrat pour l'électrochimie bipolaire. Différents dépôts de métaux ont été réalisés sur les macro-particules de MoSe2. Les dichalcogénures de métaux de transition sont également connus pour leur activité électrocatalytique, notamment pour la réaction d'évolution de l'hydrogène. La production d'hydrogène sans fil sur des cristaux de MoSe2 a également été réalisée par électrochimie bipolaire. De plus, l'électrochimie bipolaire peut être utilisée avec une suspension de microparticules de MoSe2 pour réaliser une électrolyse quantitative d’une solution contenant une espèce chimique oxydable.Enfin, l'électrochimie bipolaire pourrait également être utilisée pour étudier indirectement la conductivité de molécules biologiques telles que l’ADN. L'objectif principal était de développer une méthode en électrochimie bipolaire pour la modification asymétrique de l'ADN par des nanoparticules métalliques. Tout d'abord, des expériences ont été réalisées en utilisant l'électrodéposition bipolaire à l’aide d’une électrophorèse capillaire (CABED) suivie d'une imagerie par TEM. Des résultats positifs ont été obtenus mais avec une faible reproductibilité.La seconde approche consiste à étirer des molécules d'ADN sur une surface isolante par peignage et à visualiser cette fois-ci les dépôts par microcopie AFMBipolar electrochemistry is a phenomenon based on the polarization of conductive objects in an electric field. In contrast to conventional electrochemistry, the drop of potential in the electrolyte solution triggers the involved redox reactions. When a conductive object is positioned in an electric field present in a solution between two feeder electrodes, it is polarized and becomes a bipolar electrode. The potential difference between the electrolyte and the bipolar electrode is the driving force for reduction/oxidation reactions at the two extremities of the bipolar electrode; oxidation will occur at one end, combined simultaneously with reduction at the other end.Bipolar electrochemistry is a concept that allows generating an asymmetric reactivity at the surface of a conductive object. During the last decade, bipolar electrochemistry found many applications such as the synthesis of asymmetric micro- and nano-particles, electrodeposition, sensing, propulsion of microobjects, electroanalysis etc. The advantage of this technique is its wireless character, which allows the modification of delicate materials and also to electrochemically address many objects simultaneously.In the present thesis, the approach was applied to different semiconducting materials and biological systems. In addition, properties of substrates of different nature have been studied using bipolar electrochemistry.In this way, it was possible to create metal deposits on organic charge transfer salts in a site-specific way. The resulting hybrid metal/organic particles were tested for the asymmetric generation of photovoltage under illumination.Inorganic transition metal dichalcogenides were also used as a substrate for bipolar electrochemistry. Deposition of different metals on MoSe2 macroparticles was performed. Transition metal dichalcogenides are known for their catalytic activity with respect to hydrogen evolution reaction. Therefore, wireless hydrogen production on MoSe2 crystals and microparticles could be demonstrated by using bipolar electrochemistry. In the latter case it is possible to envision their use for electrochemical decontamination of solutions in the bulk.Finally, bipolar electrochemistry has also been used for studying the conductivity of biological molecules (DNA). The primary goal was to develop a new approach for the asymmetric modification of DNA by metal nanoparticles. Experiments were performed by using either Capillary Assisted Bipolar Electrodeposition (CABED) with the DNA molecules present in the bulk, or by immobilizing DNA as stretched entities on model surfaces for subsequent modification. Encouraging first results could be evidenced by TEM or AFM measurements
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Hu, Guojian. "Hormonal and epigenetic control of pollination-dependent and pollination-independent fruit-setting in tomato". Phd thesis, Toulouse, INPT, 2017. http://oatao.univ-toulouse.fr/18575/1/HU.pdf.
Abstract (sommario):
The flower-to-fruit transition, so-called fruit setting, is triggered by flower pollination and this process is essential for plant reproductive success, seed formation and crop yield. The underlying molecular mechanisms controlling this developmental transition remain unclear. Histone marking and DNA methylation are the main epigenetic modes for genetic reprogramming, however, their respective contribution to the fruit set-associated transcriptomic reprogramming is also unknown. To address the contribution of the two types of epigenetic regulation to fruit set, genome-wide transcriptomic profiling, ChIP-sequencing and DNA bisulfite sequencing were applied to tomato, a major economic crop and a model system for fleshy fruit. The study emphasizes the tight correlation between histone repositioning and gene expression changes revealing that H3K9ac and H3K4me3 histone marks synergistically promote gene transcription, whereas H3K27me3 marking has a repressive effect. We concluded that changes in histone marks rather than in DNA methylation are the main drivers of genetic reprogramming associated with the fruit set transition in tomato, and H3K9ac and H3K4me3 marking is the primary players in this control mechanism. Consistently, the expression level of fruit set-associated genes such as those related to hormone metabolism, cell division, and embryo development correlated with changes in H3K9ac or H3K4me3 marking, but not with DNA methylation. In addition, comparative study of transcriptomic profiling between pollination-dependent and -independent fruit set, uncovered the complex intervention of multiple hormone signaling pathways involved in the flower-to-fruit transition. Auxin appears as the central hormone triggering the extensive transcriptomic reprogramming associated with the initiation of early fruit growth. Altogether, the study provides new insight into the control of gene reprogramming underlying fruit the shift from flower to fruit and uncovers a set of genes encoding modifiers of epigenetic marks which may provide new targets for breeding programs aiming to improve fruit setting, a major process impacting crop yield.
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El, Khoury Victoria Dufer Jean. "Etude de modifications épigénétiques corrélées à l'expression du gène MDR1 et à la texture nucléaire dans des cellules de carcinome pulmonaire H69 sensibles et résistantes à la chimiothérapie". S.n. : S.l, 2006. http://scdurca.univ-reims.fr/exl-doc/GED00000322.pdf.
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Choofong, Surakarn. "DNA damage induced by low energy electrons (LEEs)". Mémoire, Université de Sherbrooke, 2016. http://hdl.handle.net/11143/8873.
Abstract (sommario):
Abstract : The major objective of our study is to investigate DNA damage induced by soft X-rays (1.5 keV) and low-energy electrons (˂ 30 eV) using a novel irradiation system created by Prof. Sanche’s group. Thin films of double-stranded DNA are deposited on either glass and tantalum substrates and irradiated under standard temperature and pressure surrounded by a N[subscript 2] environment. Base release (cytosine, thymine, adenine and guanine) and base modifications (8-oxo-7,8-dihydro -2’-deoxyguanosine, 5-hydroxymethyl-2’-deoxyuridine, 5-formyl-2’-deoxyuridine, 5,6-dihydrothymidine and 5,6-dihydro-2’-deoxy uridine) are analyzed and quantified by LC-MS/MS. Our results reveal larger damage yields in the sample deposited on tantalum than those on glass. This can be explained by an enhancement of damage due to low-energy electrons, which are emitted from the metal substrate. From a comparison of the yield of products, base release is the major type of damage especially for purine bases, which are 3-fold greater than base modifications. A proposed pathway leading to base release involves the formation of a transient negative ion (TNI) followed by dissociative electron attachment (DEA) at the N-g lycosidic bond. On the other hand, base modification products consist of two major types of chemical modifications, which include thymine methyl oxidation products that likely arises from DEA from the methyl group of thymine, and 5,6-dihydropyrimidine that can involve the initial addition of electrons, H atoms, or hydride ions to the 5,6-pyrimidine double bond.Résumé: L'objectif majeur de ce projet étude est d'étudier les lésions d'ADN induites par les rayons X mous (1,5 keV) et des électrons de faible énergie (˂ 30 eV) à partir d'un nouveau système d'irradiation créé par le groupe du Pr. Sanche. De minces couches d'ADN double brin sont déposées soit sur du verre ou sur les substrats de tantale. Celles-ci sont irradiées sous une température et pression environnante, mais dans une atmosphère de N[indice inférieur 2]. Les bases relâchées (cytosine, la thymine, l'adénine et la guanine) et les produits de modification de base (8-oxo-7,8-dihydro-2'-désoxyguanosine, 5-hydroxyméthyl-2'-désoxyuridine, 5-formyl-2'-désoxyuridine, 5,6-dihydrothymine et 5,6-dihydrouridine) sont analysés et quantifiés par LC-MS/MS. Nos résultats révèlent un plus grand rendement de dommages dans les échantillons déposés sur le tantale que celles sur le verre. Cette différence peut être expliquée par l’interaction des électrons de faible énergie qui sont photo émis des substrats métalliques. D'après les résultats obtenus, la libération de bases est un produit majeur en comparaison avec la modification de bases. Ceci provient, en particulier, surtout des purines qui libèrent la base a un niveau trois fois plus grand que la modification de la base. Une voie proposée, conduisant à la libération de base, implique la formation d'ions négatifs transitoires (TNI), suivie par l'attachement d'électrons dissociatifs (DEA) à la liaison N-glycosidique. En outre, les produits de modification de base sont composés en deux grands types de modifications chimiques. L’un des produits est l’oxydation du groupe méthyle de la thymine, qui probablement consiste de en d'hydrure (-H[indice supérieur -]) par l'intermédiaire de DEA. Alors que l’autre modification chimique est la formation de 5,6-dihydropyrimidine qui implique l'addition d'hydrure à la double liaison du 5,6-pyrimidine.
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Yi, Jia. "The Role of Convergent Transcription in Regulating Alternative Splicing : Targeted Epigenetic Modification via Repurposed CRISPR/Cas9 System and Its Impact on Alternative Splicing Modulation". Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2020. http://www.theses.fr/2020SORUS382.
Abstract (sommario):
L'épissage alternatif de l'ARN précurseur est un processus co-transcriptionnel qui affecte la grande majorité des gènes humains et contribue à la diversité des protéines. Le dérèglement d'un tel processus est impliqué dans diverses maladies, y compris la tumorigènes. Cependant, les mécanismes qui régulent ces processus restaient à caractériser. Dans cette étude, nous avons montré que les perturbations de l'épissage alternatif étaient corrélées aux dérèglements de la transcription convergente et de la méthylation de l'ADN. Une transcription convergente peut être générée entre des paires de gènes voisins en en orientation opposée, ou entre des amplificateurs intragéniques et leur gène hôte. CENPO et ADCY3 ont été identifiés comme une paire de gènes de transcription convergentes. Nous avons constaté, dans un modèle de progression tumorale du cancer du sein, que le changement d'épissage de l'exon22 variant d'ADCY3 était corrélé à une augmentation de sa transcription qui allait contre celle de CENPO. En utilisant le système de répression ciblée de la transcription CRISPRi, nous avons démontré que l’inhibition de la transcription de CENPO ne pouvait pas inverser l'altération d'épissage alternatif d'ADCY3 dans les cellules cancéreuses (DCIS). Un activateur intragénique actif a été identifié dans l'intron16 du gène CD44, en aval de ses exons alternatifs. En utilisant le système d'activation ciblée de transcription CRISPRa, nous avons montré que l’augmentation de la transcription de CD44 ne pouvait pas modifier l'épissage alternatif de CD44 dans les cellules DCIS. Ces résultats suggèrent que la modification de transcription convergente par des changements d’activité des promoteurs ne permet pas d’altérer l'épissage alternatif de ADCY3 et CD44 dans les cellules DCIS. Cependant, en remplaçant l'amplificateur intragénique par un promoteur inductible, nous avons constaté que l'activation de la transcription intragénique augmentait le niveau d'inclusion de plusieurs exons alternatifs de CD44 dans les cellules HCT116. Ce résultat suggère que la transcription convergente local pourrait avoir un impact direct sur l'épissage alternatif de CD44. De plus, en utilisant le système de méthylation de l'ADN ciblée CRISPR/dCas9-DNMT3b, nous avons démontré que la méthylation de l'ADN au niveau des exons variants pouvait modifier l'épissage alternatif de CD44. Ce travail de thèse a également exploré les limites et la faisabilité de l'étude de l'épissage alternatif avec des outils moléculaires basés sur le système CRISPRAlternative splicing of precursor RNA is a co-transcriptional process that affects the vast majority of human genes and contributes to protein diversity. Dysregulation of such process is implicated in various diseases, including tumorigenesis. However, the mechanisms regulating these processes were still to be characterized. In this study, we showed that perturbations of alternative splicing correlated with dysregulations of convergent transcription and DNA methylation. Convergent transcription could be generated between pairs of neighboring genes in opposite orientation, or between intragenic enhancers and their host gene. CENPO and ADCY3 was identified as a convergent transcription gene pair. We found, in a tumor progression model of breast cancer, that the splicing change of the ADCY3 variant exon22 correlated with an increase of its transcription that went against that of CENPO. By using targeted transcription repression system CRISPRi, we demonstrated that downregulating the transcription of CENPO could not reverse the alternative splicing alteration of ADCY3 in cancer cells (DCIS). An active intragenic enhancer was identified in the intron16 of CD44, at the downstream of its alternative exons. By using targeted transcription activation system CRISPRa, we showed that upregulating the transcription of CD44 could not alter the alternative splicing of CD44 in DCIS cells. These results suggest that convergent transcription modulation through changes of promoter activity does not alter the alternative splicing of ADCY3 and CD44 in DCIS cells. However, through replacing the intragenic enhancer by an inducible promoter, we found that intragenic transcription activation increased the inclusion level of several alternative exons of CD44 in HCT116 cells. This result suggested that local convergent transcription could have a direct impact on the alternative splicing of CD44. Furthermore, by using targeted DNA methylation system CRISPR/dCas9-DNMT3b, we showed that DNA methylation at variant exons could directly modify CD44 alternative splicing. This thesis work also explored the limitation and feasibility of studying alternative splicing with repurposed CRISPR systems
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Perriaud, Laury. "Étude systémique des cibles génomiques de la methyl-CpG binding domain protein 2 (MBD2), un répresseur transcriptionnel dépendant de la méthylation de l'ADN : évolution de la distribution de MBD2 dans un modèle syngénique de progression tumorale mammaire". Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00833153.
Abstract (sommario):
Les protéines à " Methyl-CpG-binding domain " (MBD) jouent un rôle important dans l'interprétationde la méthylation de l'ADN conduisant à la répression transcriptionnelle via le recrutement decomplexes remodelant la chromatine. Dans les cancers, MBD2 jouerait un rôle essentiel dans la perted'expression des gènes hyperméthylés. Ainsi, MBD2 serait une cible potentielle pour rétablir, enpartie au moins, leur expression. Caractériser, à l'échelle du génome, la distribution de MBD2 et sesconséquences sur la répression transcriptionnelle au cours de la cancérogenèse est donc une étapeincontournable. (1) L'impact sur l'expression génique de l'inhibition de MBD2 par interférence àl'ARN, a été étudié en utilisant des puces, dans des cellules normales MRC5. La perte de MBD2n'induit pas de surexpression génique globale et la densité en CpG des promoteurs méthylés sembleêtre une composante importante dans la force de répression par MBD2. (2) Les profils de méthylationde l'ADN, de liaisons de MBD2 et de l'ARN polymérase II dans les cellules HeLa ont été analysés parChIP-on-chip avec des puces promoteurs. Ces mêmes approches couplées à l'analyse de l'acétylationdes histones H3 ont été réalisées dans un modèle cellulaire syngénique de progression tumoralemammaire humain. Dans les modèles étudiés, une forte proportion de gènes silencieux et méthylés estliée par MBD2. Les comparaisons entre cellules immortalisées et transformées ne montrent pas dechangements majeurs de la méthylation de l'ADN ou de la répression transcriptionnelle, par contreune redistribution de MBD2 parmi ces sites est observée, suggérant une redondance entre les protéinesliant l'ADN méthylé.
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Barbe, Sophie. "Modulation de l'interaction intégrase/ADN du VIH-1 par des dérivés des styrylquinoléines et par la modification de nucléotides". Phd thesis, École normale supérieure de Cachan - ENS Cachan, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00129455.
Abstract (sommario):
L'intégrase (IN) du VII 1 1 catalyse l'insertion de l'ADN viral dans le génome de la cellule infectée en deux étapes: le 3' processing et le transfert de brins. Nous avons déterminé le mode de liaison d'inhibiteurs de l'IN (des dérivés des Styrylquinoléines) au domaine central de la protéine, en corrélation avec leur mécanisme d'action in vitro. Afin de comprendre les effets d'analogues de l'ADN viral sur l'activité de 3' processing et donc sur l'interaction séquence spécifique IN/ADN, nous avons prédit la structure et la flexibilité de nucléosides modifiés en 2' et d'analogues de l'extrémité LTR U5 de l'ADN viral.
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SUN, LI-YAN, e Arlette Nougarède. "Etude de la modification du programme de la mise a fleurs et du phenotype chez le tabac, la carotte et l'endive sous l'influence de genes provenant de l'adn-tl du plasmide ri de la souche a4 d'agrobacterium rhizogenes". Paris 6, 1991. http://www.theses.fr/1991PA066642.
Abstract (sommario):
Afin d'etudier les mecanismes primaires de l'induction florale, les especes bisannuelles, cichorium intybus cv. Flash et daucus carota cv. Nantaise, ainsi que l'espece annuelle, nicotiana tabacum cv. Petit havana lignee sri, ont ete transformees par des genes provenant de l'adn-tl du pri. Ces derniers entrainent la perte du caractere bisannuel des premieres especes et un retard de la floraison chez le tabac. Le fragment ecori 15 (portant trois genes rola, b et c) assure l'induction de la floraison des la premiere annee chez la carotte et l'endive par suppression de leur besoin de vernalisation. Un seul gene (rola ou rolc) suffit a conferer le caractere annuel a la carotte. Chez le tabac, la presence du gene rola n'est associee qu'a une floraison retardee mais aussi a une sterilite male. Une reduction de l'accumulation des polyamines conjuguees solubles dans l'eau (amides des acides hydroxycinnamiques) est en correlation avec la floraison retardee alors que la sterilite male est en correlation avec la non formation d'amines conjuguees specifiques normalement presentes dans les plantes fertiles. Le phenotype associe a rola est instable et peut retourner vers un phenotype proche du phenotype normal. L'accumulation de l'arn-messager attribue a rola est reduite ou meme indetectable. La repression de l'expression du gene rola est en correlation avec la methylation au niveau d'un site hpall situe 39 paires de bases en aval du codon d'arret du gene
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Le, Ber Pierre. "Utilisation d'un marqueur de spin, le proxyl-opc, pour des experiences de competition en rpe. Modification par deux analogues structuraux, l'opc et le pentyl-opc, de l'equilibre b-z in vitro. Degradation oxydative de l'adn par la riboflavine irradiee dans le visible". Paris 11, 1990. http://www.theses.fr/1990PA112127.
Abstract (sommario):
Partie a: nous avons mis au point une technique de competition en rpe, utilisant le marqueur de spin proxyl-opc. La fixation du proxyl-opc sur les acides nucleiques a ete etudiee en spectrometrie d'absorption uv et en rpe. Le proxyl-opc se fixe dans le petit sillon de l'adn double-brin avec une specificite pour les paires de bases gc. Nous avons defini, a partir des spectres rpe du proxyl-opc libre en solution ou fixe a l'adn, un parametre caracteristique de l'affinite du proxyl-opc pour un acide nucleique: le binding index (bi). Le bi a ete utilise pour mettre au point une methode de competition, adaptee aux ligands se fixant dans le petit sillon. Cette methode a ete appliquee a l'etude des lexitropsines. Partie b: nous avons etudie l'effet sur l'equilibre b-z du polyd(g-m5c), in vitro, de deux analogues structuraux: l'opc et le pentyl-opc. Ces deux ligands ont des affinites comparables pour la forme b des acides nucleiques, mais ont des modes de fixation differents, l'un intercalant, l'autre non intercalant. Le pentyl-opc, contrairement a l'opc, n'a montre qu'une faible capacite a, d'une part induire une transition z-b du polyd(g-m5c), d'autre part inhiber la transition b-z provoquee par un saut de concentration saline. L'utilisation analytique du pentyl-opc pour l'etude des transitions z-b in vitro est decrite. Partie c: nous avons montre que la riboflavine irradiee dans le visible est capable d'induire des coupures simple- ou double-brin sur l'adn superenroule de pbr322. Nous avons verifie par spin-trapping et reduction du cytochrome c que cette degradation passe par la generation de radicaux libres derives de l'oxygene: radical hydroxyl et anion superoxide. Nous avons montre que les coupures induites par la riboflavine sont aleatoires
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Hognon, Cecilia. "Modélisation et simulation moléculaire pour la compréhension des processus biologiques fondamentaux et le développement de nouveaux agents thérapeutiques contre le cancer et la Covid-19". Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2021. http://www.theses.fr/2021LORR0233.
Abstract (sommario):
Au cours de cette thèse, j'ai utilisé la modélisation moléculaire et des techniques de simulation pour répondre à des questions biologiques clés, dans le cadre de la compréhension des bases fondamentales du développement cancéreux et des mécanismes de réplication/diffusion virales, y compris ceux du SARS-CoV-2. En plus de rationaliser les bases moléculaires derrière les résultats biologiques critiques, y compris l'évaluation des propriétés thermodynamiques des agrégats biologiques clés, j'ai également étudié la conception moléculaire rationnelle possible de nouveaux agents thérapeutiques agissant comme antiviraux et anticancéreux. À cette fin, j'ai étudié l'induction et la réparation des lésions de l'ADN, ainsi que les bases de l'organisation du génome et de la compaction de l'ADN. Cela m'a également amené à prendre en compte la régulation épigénétique, la conception possible d'agents externes perturbant l'expression des gènes, et la régulation de voies de signalisation telles que l'homéostasie du fer. En outre, j'ai étudié les composants viraux clés du SARS-Cov-2, notamment la protéine Spike, certaines protéines non structurelles telles que le SARS Unique Domain, et l'organisation de son génome. Par ailleurs, je me suis également intéressée à la compréhension de la réponse du système immunitaire, et en particulier aux effets des variants de la protéine humaine STING, qui est capable de détecter la présence de matériel génétique endogène et de déclencher la réponse immunitaire appropriée. D'un point de vue méthodologique, l'utilisation d'une approche multi-échelle, combinant dans certains cas les méthodes classiques et QM/MM, a montré sa capacité à rationaliser les effets non seulement chimiques mais aussi biologiques et a ouvert la voie à des stratégies de conception rationnelle plus fortesDuring this Ph.D. thesis I have used state-of-the-art molecular modeling and simulation techniques to answer to key biological questions related to the fundamental bases of cancer development and to the mechanisms of viral replication and diffusion, including those of SARS-CoV-2. In addition to rationalize the molecular bases behind critical biological outcomes, including also the assessment of the thermodynamic properties of key biological aggregates, I have also studied the possible rational molecular design of novel therapeutic agents acting as antiviral and anticancer. To this end I have studied the induction and reparation of DNA lesions, as well as the basis of genome organization and DNA compaction. This has also brought me to take into accounts epigenetic regulation, the possible design of external agents perturbing gene expression, and the regulation of signaling pathways such as iron homeostasis. Furthermore, I have studied key viral components of SARS-Cov-2 including the spike protein, some non structural proteins such as the SARS Unique Domain, and the organization of its genome, for the formation of guanine quadruplexe sequences. Furthermore, I have also been interested in the understanding of immune system response, and in particular on the effects of variants on the human STING protein, which is able to sense the presence of endogenous genetic material and triggers the appropriate immune response. From a methodological point of view the use of multiscale approach, combining in some instance classical and QM/MM methods have shown its power in rationalizing not only chemical but biological effects and has paved the way to stronger rational design strategies
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Siouda, Maha. "Transcriptional regulation and epigenetic repression of the tumor suppressor DOK1 in viral- and non viral-related carcinogenesis". Thesis, Lyon 1, 2013. http://www.theses.fr/2013LYO10163.
Abstract (sommario):
Le suppresseur de tumeur DOK1 (downstream of tyrosine kinases1) est une protéine régulatrice de voies de signalisation impliquées dans des processus cellulaires tel que la prolifération, la migration et l'apoptose. Le rôle suppresseur de tumeur de DOK1 a été démontré dans des modèles animaux. Les souris knock-out pour DOK1 présentent une forte susceptibilité de développer des leucémies, des tumeurs malignes hématologiques, des adénocarcinomes pulmonaires, ainsi que des sarcomes histiocytaires agressifs. En outre, nous avons rapporté précédemment que le gène DOK1 peut être muté et son expression réprimée dans différentes tumeurs malignes humaines, telles que les lignées cellulaires de lymphome de Burkitt (BL) et la leucémie lymphoïde chronique (LLC). Cependant, les mécanismes de dérégulation de DOK1 restent inconnus, notamment dans les processus de carcinogenèse induite ou non par des oncovirus. Dans ce projet de thèse, nous avons d'abord caractérisé le promoteur de DOK1 et le rôle du facteur de transcription E2F1 comme le principal régulateur de l'expression de DOK1. Nous avons démontré pour la première fois la contribution de DOK1 dans la réponse cellulaire au stress par son rôle suppresseur de prolifération cellulaire et promoteur d'apoptose. Nous avons trouvé que l'expression du gène DOK1 est réprimée dans une variété de cancers humains, y compris le cancer de la tête et du cou, les lymphomes de Burkitt et les cancers du poumon. Cette répression est due à l'hyperméthylation aberrante de DOK1. Nous avons donc étudié les événements épigénétiques, qui sont souvent altérés dans les cancers, et leurs implications dans la répression de DOK1 dans les lignes cellulaire cancéreuses de la tête et du cou. Nous nous sommes par la suite intéressés aux mécanismes de dérégulation de DOK1 par le virus d'Epstein Barr dans le cadre de sa propriété oncogénique dans les lymphocytes B humains ainsi que dans les lignes cancéreuses du lymphome de Burkitt. Nos résultats apportent de nouvelles informations sur les mécanismes de régulation de l'expression de DOK1 dans la carcinogenèse induite ou non par des oncovirus, ce qui pourrait le définir comme un biomarqueur potentiel de cancer et comme une cible intéressante pour des thérapies épigénétiquesThe newly identified tumor suppressor DOK1 (downstream of tyrosine kinases1) inhibits cell proliferation, negatively regulates MAP kinase activity, opposes leukemogenesis, and promotes cell spreading, motility, and apoptosis. DOK1 also plays a role in the regulation of immune cell activation, including B cells. The tumor suppressor role of DOK1 was demonstrated in animal models. DOK1 knockout mice show a high susceptibility to develop leukemia, hematological malignancies as well as lung adenocarcinomas and aggressive histiocytic sarcoma. In addition, we previously reported that the DOK1 gene can be mutated and its expression is down-regulated in human malignancies such as Burkitt’s lymphoma cell lines (BL) and chronic lymphocytic leukemia (CLL). However, very little is known about the mechanisms underlying DOK1 gene regulation and silencing in viral- and non viral-related tumorigenesis. In the present project, we first characterized the DOK1 promoter. We have shown the role of E2F1 transcription factor as the major regulator of DOK1 expression and how DOK1 plays a role in DNA stress response though opposing cell proliferation and promoting apoptosis. We demonstrated that DOK1 gene expression is repressed in a variety of human cancers, including head and neck, Burkitt’s lymphoma and lung cancers, as a result of aberrant hypermethylation. We investigated the link between the epigenetic events and DOK1 silencing in non viral head and neck cancer cell lines, and by Epstein Barr virus in relation to its oncogenic activity in human B cells and neoplasia such as Burkitt’s lymphoma. These data provide novel insights into the regulation of DOK1 in viral and non viral-related carcinogenesis, and could define it as a potential cancer biomarker and an attractive target for epigeneticbased therapy
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Lhaneche, Leila. "Modifications génétiques et épigénétiques et régulation de l'expression du gène SOSTdans l'os humain". Paris 7, 2013. http://www.theses.fr/2013PA077144.
Abstract (sommario):
SOST code la sclérostine, un facteur produit par les ostéocytes et qui inhibe la voie de signalisation canonique wnt/P caténine et la formation osseuse. La variation de l'expression de SOST dans l'os modifie la formation osseuse et la résistance de l'os. Mon travail de thèse a eu pour but de déterminer chez l'homme le rôle de modifications naturelles de l'ADN, génétiques ou épigénétiques, sur l'expression de gènes dans l'os et d'étudier leurs conséquences dans une pathologie osseuse. Ce travail a montré que le polymorphisme rs851054 du promoteur de SOST est associé d'une part à la variation de l'expression de SOST dans 56 échantillons d'os trabéculaire humains et d'autre part au taux de fracture et à la densité minérale osseuse dans une cohorte d'individus atteints d'ostéogenèse imparfaite (OI), une maladie monogénique rare avec fragilité osseuse. L'allèle G, associé à une augmentation de l'expression de SOST est aussi associé à un plus grand risque de fractures et une DMO basse dans l'OI. Ce travail a aussi montré que la baisse de méthylation de 13 sites CpG situés au niveau du 1er exon de SOST est corrélée avec la baisse de l'expression de SOST dans 14 échantillons d'os trabéculaire humain. En conclusion, ce travail suggère que des variations génétiques et épigénétiques de la séquence de SOST pouvaient avoir des conséquences sur l'expression du gène SOST. Nos données indiquent également un lien entre expression de SOST et sévérité dans une pathologie osseuse telle l'OISOST encodes sclerostin, an inhibitor of bone formation produced by osteocytes that antagonizes canonical Wnt signaling and bone formation. Variations of SOST expression have an impact on bone mineral density (BMD) and bone strength. My thesis goal was to find out how natural DNA modifications, genetic and epigenetic, are able to modulate gene expression in human bone samples and modify bone phenotype in human diseases. In one hand we showed that rs851054 polymorphism located in SOST promoter is associated with SOST expression variation in trabecular bone samples of 56 healthy individuals, and in the other hand we showed that fracture rate and BMD in 131 patients with osteogenesis imperfecta (OI), which is a rare disease characterized by low BMD and bone fragility. Besides, we also investigated the role of CpG methylation in SOSTmKNA expression, and analyzed methylation variation at 13 CpG sites on the 1st exon ofSOST in 14 human bone samples. We found that decrease in DNA methylation is correlated with decrease in SOSTgene expression. In conclusion, we showed that genetic and epigenetic variation of the SOST gene ma> contribute to change in SOST expression SOST expression in human bone. Our data also indicate that variations in SOS1% expression may be related to the severity of OI
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Caillet, Joël. "L'arn de transfert d'escherichia coli specifique de la phenylalanine : biosynthese et modification". Paris 7, 1991. http://www.theses.fr/1991PA077144.
Abstract (sommario):
Cette these decrit: 1) le clonage, les sequences nucleotidiques, les mecanismes d'expression et les localisations chromosomiques des deux genes pheu et phev, qui codent pour l'arn de transfert specifique de la phenylalanine d'escherichia coli; 2) le clonage du gene miaa qui code pour une enzyme participant a la modification post-transcriptionnelle de cet arn
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Elhadad, Sonia. "L'adressage de l'hélicase du syndrome de Bloom, BLM, aux sites de réparation de l'ADN, est régulé par SUMO". Montpellier 2, 2005. http://www.theses.fr/2005MON20046.
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Samson-Thibault, François. "Analyse des modifications de la cytosine après oxydation de l'ADN par digestion enzymatique et HPLC-MS/MS". Mémoire, Université de Sherbrooke, 2012. http://hdl.handle.net/11143/6359.
Abstract (sommario):
Résumé: Les dommages à la cytosine, spontanés et induits par des oxydants, sont probablement la principale cause des transitions GC vers AT, la mutation du génome la plus commune chez les organismes aérobiques. Ces dommages sont impliqués dans le processus de mutagenèse, dans le vieillissement et dans le cancer. Les dommages à la cytosine par les oxydants et les radicaux libres sont nombreux et ont été découverts et étudiés dans les monomères de cytosines et dans de courts oligonucléotides. Dans cette étude, nous avons développé une méthode d'analyse par HPLC-MS/MS des plus importants produits d'oxydation de la cytosine dans l'ADN. Cette méthode permet l'analyse de la formation de 5-hydroxy-2'-désoxycytidine (5-OH-dC), de 5,6-dihydroxy-5,6-dihydro-2'-désoxyuridine (dUg), de 1-(2-désoxyribose)-5-hydroxyhydantoïne (HdU) et de 3-(2-désoxyribose)-1-carbamoy1-4,5-dihydroxy-2-oxo-imidazolidine (C422-dC) lors d'irradiation aux rayons gamma par réaction de type fenton et par ozonolyse. Les résultats de l'irradiation de l'ADN aux rayons gamma (en modifications/106bases/Gy) sont de 1.62 pour la 5-OH-dC, de 1.48 pour le dUg, de 7.43 pour la HdU et de 1.38 pour la C422-dC. La réaction de type fenton avec le cuivre donne une formation de dommages environ 25 fois plus grande qu'avec le fer et les deux types (cuivre et fer) donnent des ratios de produits semblables à ceux par les rayons gamma avec une augmentation de la 5- OH-dC et une diminution de la HdU. L'exposition .de l'ADN à l'ozone donne une très grande formation de la HdU et une faible formation des autres produits d'oxydation.//Abstract: The damages to cytosine, spontaneous and inducted by oxidants, are probably the principal cause of the GC to AT transition, the most important mutation of the genome for the aerobic organisms. Those damages are involved in the process of mutagenesis, aging and cancer. The damages to cytosine by oxidants and fre radicals are numerous and have been discovered and studied in monomers of cytosine and in short oligonucleotides. In this study, we have developed a analysis method of the most important oxidation products of cytosine in DNA by HPLC-MS/MS. This method allows the analysis of the formation of 5-hydroxy-2'-deoxycytidine (5-OH-dC), de 5,6-dihydroxy-5,6-dihydro-2'-desxyuridine (dUg), de 1-(2-deoxyribose)-5-hydroxyhydantoin (HdU) et de 3-(2-deoxyribose)- 1-carbamoyl-4,5-dihydroxy-2-oxo-imidazolidine (C422-dC) after irradiation by gamma rays, by fenton type reaction and ozonolysis. The results of the irradiation of DNA by gamma rays (in modifications10[indice supérieur 6] bases/Gy) are of 1.62 for 5-OH-dC, of 1.48 for dUg, of 7.43 for HdU and of 1.38 for C422-dC. The fenton type reaction with copper gives a formation of damages about 25 times higher than with ferrous and both kind gives a ratio of formation similar to the the ones by gamma rays with a increase of 5-OH-dC and a decrease of HdU. The exposition of DNA to ozone gives a strong formation of HdU and a small formation of the other modifications. [symboles non conformes]
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Malouf, Gabriel. "Décryptage des changements épigénétiques impliqués dans la transition épithélio-mésenchymateuse et le cancer". Thesis, Paris 11, 2014. http://www.theses.fr/2014PA11T037.
Abstract (sommario):
La transition épithélio-Mésenchymateuse (TEM) est un processus de plasticité cellulaire qui existe dans le développement embryonnaire et qui permet la formation des tissus et organes. Dans la cancérogénèse, ce processus est réactivé par des facteurs de transcription dont l’action implique très probablement un remodelage de la chromatine. La cartographie exacte de ces changements épigénétiques est peu connue à l’échelle du génome entier, même si il y a eu quelques études antérieures explorant les changements de quelques loci de façon bien ciblée. Ce mémoire traite du remodelage épigénétique médié par le facteur de transcription Twist1 dans un modèle de lignée mammaire immortalisée. L’architecture de ce remodelage a été cartographiée grâce à l’utilisation des techniques de haut-Débit pour analyser la méthylation de l’ADN (DREAM) et les modifications des histones (ChIPseq). Nos résultats montrent un changement majeur du méthylome pendant la TEM avec une hyperméthylation focale et une hypométhylation globale des corps des gènes prédominant au niveau des « domaines partiellement méthylés »; ces domaines sont déjà connus dans le développement pour gagner de façon concomitante à leur hypométhylation des marques d’histone répressives. Nous avons aussi observé un remodelage des domaines de l’histone répressive H3K27me3 avec une réduction de leur taille, et surtout le quasi doublement du nombre de gènes bivalents qui accompagne la transition. Le couplage de la méthylation de l’ADN avec le profil des microRNA nous a permis d’identifier le miR-203 comme l’unique microRNA régulé par méthylation de l’ADN durant la TEM; nous avons aussi montré que l’extinction épigénétique du miR-203 est requise pour la TEM et l’acquistion des propriétés de cellules souches. Enfin, nous avons réalisé une caractérisation génétique et/ou épigénétique de deux cancers rares, les carcinomes fibrolamellaires du foie et les carcinomes du rein à translocation. Pour les carcinomes fibrolamellaires du foie, nous avons décrit la nature endocrine de cette tumeur et établi une signature épigénétique basée sur la méthylation de l’ADN pouvant servir à différencier les formes histologiques appelées « pures » des formes « mixtes ». Pour les cancers du rein à translocation, nous avons montré les bases génétiques et épigénétiques de la différence entre les formes pédiatriques et adultes, avec la découverte fréquente du gain du bras chromosomique 17q dans les formes adultes. Nous avons aussi identifié une mutation récurrente dans le gène qui remodèle la chromatine INO80D appartenant à la famille INO80. En conclusion, ce travail explore le rôle de l’étude de l’épigénome pour comprendre la reprogrammation pendant les processus physiologiques comme la TEM d’une part et le cancer d’autre partThe epithelial-Mesenchymal transition (EMT) is a process of cellular plasticity that exists in embryonic development and which allows the formation of tissues and organs. In carcinogenesis, the process is reactivated by transcription factors whose action probably involves chromatin remodeling. The exact mapping of these epigenetic changes is poorly understood genome-Wide, although there have been some previous studies exploring changes in so few well-Targeted loci. This thesis deals with the epigenetic remodeling mediated by the transcription factor Twist1 in a model of human mammary immortalized cell line. The architecture of this remodeling has been mapped through the use of high-Throughput techniques to analyze DNA methylation (DREAM) and histone modifications (ChIPseq). Our results suggest a major change in the EMT methylome with focal hypermethylation and gene body hypomethylation predominantly within "partially methylated domains"; these areas are already known in development to gain repressive histone marks concomitantly with DNA hypomethylation. We also observed landscape remodeling of repressive histone mark H3K27me3 with a reduction in domains size, and especially the almost doubling of the number of bivalent genes. The coupling of DNA methylation with the profile of microRNA has allowed us to identify miR-203 as single microRNA regulated by DNA methylation during EMT; we have also shown that epigenetic suppression of miR-203 is both required for EMT and acquisition of stem cell properties. Finally, we performed a genetic and/or epigenetic characterization of two rare cancers, named fibrolamellar hepatocellular carcinomas and translocation renal cell carcinomas. In fibrolamellar hepatocellular carcinoma, we described the endocrine nature of this tumor and established a signature based on DNA methylation which can be used to distinguish histological forms called "pure" from "mixed" fibrolamellar hepatocellular carcinomas. Regarding translocation renal cell carcinomas, we established the genetic and epigenetic basis of differences between pediatric and adult forms, characterized by frequent gain of 17q gain chromosomal arm in adults. We also identified recurrent mutations in the chromatin remodeling gene INO80D which belongs to INO80 family. In conclusion, this work explores the impact of analyzing the epigenome to understand reprogramming during physiological processes such as EMT and cancer
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Kress, Clémence. "Régulation de la mémoire épigénétique : la dynamique de la méthylation de l'ADN et son couplage aux modifications de la chromatine". Paris 6, 2004. http://www.theses.fr/2004PA066179.
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Lafont, Florian. "Implication des modifications post-traductionnelles de DNA-PKcs dans la régulation de la réponse aux dommages à l'ADN". Thesis, Nantes, 2017. http://www.theses.fr/2017NANT1023/document.
Abstract (sommario):
Les cellules humaines sont soumises à des stress induisant des cassures double-brin de l’ADN principalement réparées par la voie NHEJ, où la kinase DNA-PKcs joue un rôle central. L’activité de DNA-PKcs, régulée par de nombreuses phosphorylations, est cruciale pour le maintien de l’intégrité génomique. Plus récemment, il a été montré que cette protéine était également modifiée par l’O-GlcNAcylation dans la lignée COS7. Sachant l’équilibre existant entre phosphorylation et O-GlcNAcylation, nous avons étudié le rôle de cette nouvelle MPT dans la régulation de l’activité de DNA- PKcs. Nous avons montré que DNA-PKcs est O-GlcNAcylée dans les cellules HeLa. Puis nous avons montré que la modulation de l’O-GlcNAcylation de DNA-PKcs impacte son autophosphorylation en Ser2056, suggérant l’existence d’une balance O-GlcNAcylation /phosphorylation, ainsi que la capacité des cellules à réparer les DSBs par la voie NHEJ. De plus, nos résultats nous laissent envisager que cette modification puisse jouer un rôle dans la stabilité de la protéine. DNA-PKcs est une cible potentielle dans les stratégies de lutte contre le cancer. Nous avons étudié l’impact d’un composé sur DNA-PKcs. Cette molécule provoque une réduction de la quantité et de l’activité de DNA-PKcs, impliquant son ubiquitinylation et sa dégradation par le protéasome et menant à une sensibilisation des cellules à un traitement génotoxique. Dans ce contexte, nous avons développé une puce à anticorps pour évaluer le profil phosphoprotéique des voies de réparation de l’ADN et ainsi évaluer l’effet d’inhibiteurs de DNA-PKcs. L’ensemble de ces résultats contribuent à une meilleure compréhension de la régulation de DNA-PKcsHuman cells are subjected to stresses inducing DNA double-strand breaks mainly repaired by the NHEJ pathway, where the kinase DNA-PKcs plays a central role. The activity of DNA-PKcs, regulated by numerous phosphorylations, is crucial for the maintenance of genomic integrity. More recently, it has been shown that this protein is also modified by O-GlcNAcylation in the COS7 cell line. Knowing the balance between phosphorylation and O-GlcNAcylation, we studied the role of this new PTM in the regulation of DNA-PKcs activity. We have shown that DNA-PKcs is O-GlcNAcylated in HeLa cells. We then showed that the modulation of DNA-PKcs O-GlcNAcylation affects its autophosphorylation on Ser2056, suggesting an O-GlcNAcylation/phosphorylation balance, as well as the ability of cells to repair DSBs by NHEJ pathway. Moreover, our results allow us to consider that this modification may play a role in protein stability. DNA-PKcs is a potential target in anticancer strategies. We studied the impact of a chemical compound on DNA-PKcs activity. This molecule causes a reduction in the amount and activity of DNA-PKcs, through its ubiquitinylation and its degradation by the proteasome and leading to sensitization of the cells to genotoxic treatment. In this context, we have developed an antibody microarray to evaluate the phosphoprotein level of DNA repair pathways and thus estimate the effect of DNA-PKcs inhibitors. All these results contribute to a better understanding of the regulation of DNA-PKcs
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Tyteca, Sandrine. "Rôle de l'histone acétyltransférase Tip60 dans la réponse aux dommages à l'ADN". Toulouse 3, 2008. http://thesesups.ups-tlse.fr/276/.
Abstract (sommario):
Tip60 est une histone acétyltransférase qui agit sous forme d'un complexe multiprotéique dans la cellule : le complexe Tip60. Elle est impliquée dans de nombreux processus cellulaires comme la prolifération, l'apoptose et la réponse aux dommages à l'ADN. Concernant ce dernier aspect, nous avons tout d'abord montré l'implication de Tip60 dans la voie du suppresseur de tumeur p53 en réponse aux dommages à l'ADN. Puis, nous avons mis en évidence que Tip60 est requise pour l'apoptose et l'arrêt du cycle cellulaire en réponse aux UV, tout en révélant un antagonisme fonctionnel entre Tip60 et p400, une autre sous-unité du complexe Tip60. Enfin, nous avons récemment découvert l'implication de Tip60 dans la recombinaison homologue, une voie de réparation des cassures double-brin. Nous montrons également une interaction entre Tip60 et le complexe MRN, impliqué dans la reconnaissance des lésions. Nos résultats suggèrent que le complexe Tip60/MRN puisse être le complexe responsable de l'activation de la kinase ATM en réponse aux cassures double-brin. L'ensemble de ces travaux ont largement contribué à montrer l'importance cruciale de Tip60 à de multiples niveaux de la réponse aux dommages à l'ADN : signalisation, réparation, arrêt du cycle cellulaire et apoptoseTip60 is a histone acetyltransferase acting as as a multimolecular complex in the cell : the so-called Tip60 complex. It is involved in several cellular processes such as proliferation, apoptosis and DNA damage response. As far as the latter aspect is concerned, we showed that Tip60 is involved in the p53 tumour suppressor pathway in response to DNA damage. Then we showed that Tip60 is required for apoptosis and cell cycle arrest in response to UV irradiation, and revealed a functional antagonism between Tip60 and p400, another subunit of the Tip60 complex. We also recently discovered that Tip60 is involved in homology-driven double-strand break repair. We showed an interaction between Tip60 and the MRN complex which allows the recognition of double-strand breaks in DNA. Our results suggest that the Tip60/MRN complex could be the one responsible for the ATM kinase activation in response to double-strand breaks. Altogether, our results contributed to show the crucial role of Tip60 at multiple levels of the DNA damage response : damage signaling, DNA repair, cell cycle arrest and apoptosis
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Descostes, Nicolas. "Analyse bioinformatique des modifications post-traductionnelles du domaine carboxyl-terminal de l'Arn polymérase II". Thesis, Aix-Marseille, 2014. http://www.theses.fr/2014AIXM4089.
Abstract (sommario):
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 innovantesThe 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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Masmoudi, Ahmed. "Etude de l'ADP-ribosylation dans les mitochondries". Grenoble 2 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37615884v.
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Taty, Taty Gemael Cedrick. "Rôle des modifications de la chromatine dans la réparation des cassures double-brin de l'ADN et la stabilité génétique". Thesis, Toulouse 3, 2016. http://www.theses.fr/2016TOU30190/document.
Abstract (sommario):
Le génome humain est constamment la cible d'agents qui endommagent l'ADN. Ces dommages sont multiples et variés tels que les cassures simple et double brin (DSB). Les DSBs sont des lésions très toxiques dont l'origine peut être multiple. Les cellules de mammifères réparent les DSBs en utilisant deux mécanismes principaux, la recombinaison homologue (RH) qui est dépendante du cycle cellulaire et utilise la chromatide sœur comme matrice de réparation et la jonction des extrémités non homologues (NHEJ) qui est indépendante du cycle cellulaire et consiste en la ligation des extrémités d'ADN endommagées. Cette réparation a lieu dans un contexte chromatinien qui nécessite un dynamisme pour rendre accessible les sites lésés aux différentes machineries de réparation. Lors de mes travaux, j'ai étudié le remodeleur de la chromatine p400 ainsi que le variant d'histone H2A.Z qui sont deux protéines impliquées dans la dynamique de la chromatine, afin de comprendre leur rôle dans les mécanismes de réparation des DSBs et la stabilité du génome. p400, une ATPase de la famille SWI2/SNF2 participe à l'incorporation du variant d'histone H2A.Z dans la chromatine. Au cours de ma thèse, j'ai montré que la déplétion par siRNA du variant d'histone H2A.Z, dans la lignée d'ostéosarcome humain (U2OS) et dans des fibroblastes humains immortalisées, n'a pas d'effets sur la réparation des DSBs. Ces résultats sont corrélés avec une absence de recrutement de H2A.Z au niveau des cassures après étude par micro irradiation laser ou par immunoprécipitation de chromatine. Cependant, la déplétion de H2A.Z affecte la prolifération cellulaire en influençant l'efficacité de clonage et le cycle cellulaire. L'autre partie de mes travaux a mis en évidence que l'ATPase p400 est un frein à l'utilisation de la voie alternative de jonction des extrémités (alt-EJ) qui est un processus de réparation des DSBs très mutagène. L'augmentation des événements du NHEJ-Alternatif et la génération d'instabilité génétique observés lors de la déplétion de p400 par siRNA semblent tributaires de la résection des DSBs par CtIP. Ces résultats indiquent que p400 joue un rôle post-résection dans les étapes plus tardives de la RH. De plus, la déplétion de p400 conduit au recrutement de la polyADP ribose polymérase (PARP) et de l'ADN ligase 3 à la DSB, ce qui provoque la mort sélective de ces cellules lors d'un traitement par des inhibiteurs de PARP. Ces résultats montrent que P400 agit comme un frein pour empêcher l'utilisation du NHEJ-Alternatif et donc l'instabilité génétiqueThe human genome is constantly targeted by DNA damaging agents. These damages are many and varied, such as single and double strand breaks (DSBs). The DSB are highly toxic lesions whose origin can be multiple. Mammalian cells mainly use two DNA repair pathways to repair DSB, homologous recombination (RH), which is dependent on the presence of the intact homologous copy (the sister chromatid) and on the cell cycle stage and the non-homologous end joining (NHEJ) pathway, which is cell cycle independent and performs direct ligation of the two DNA ends. The repair of DNA damage takes place in a chromatin context that needs to be remodeled to give access to damaged sites. During my work, I studied the chromatin remodeler p400 and the histone variant H2A.Z both involved in chromatin remodeling, to understand their role in DSB repair and genome stability. p400, an ATPase of the SWI2/SNF2 family is involved in the incorporation of H2A.Z in chromatin. I have shown that H2A.Z depletion in the osteosarcoma cell line U2OS and in immortalized human fibroblasts did not alter DSB repair. These results are correlated with the lack of H2A.Z recruitment at DSB observed after local laser irradiation or Chromatin Immunoprecipitation. However, H2A.Z depletion affects cell proliferation and the cell cycle distribution. In addition, I have shown that the chromatin remodeler p400 is a brake to the use of alternative End Joining (alt-EJ) which is a highly mutagenic repair process. The increase in alt-EJ events observed in p400-depleted cells is dependent on CtIP- mediated resection of DNA ends. Moreover, p400 depletion leads to the recruitment of poly(ADP) ribose polymerase (PARP) and DNA ligase 3 at DSB, leading to selective cell killing by PARP inhibitors. Altogether these results show that p400 acts as a brake to prevent alt-EJ dependent genetic instability and underline its potential value as a clinical marker
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Thiebaut, Frédéric. "Photomarquage d'affinité couplé à la spectrométrie de masse pour l'identification de protéines interagissant avec des modifications épigénétiques de l'ADN". Thesis, Paris 6, 2017. http://www.theses.fr/2017PA066490/document.
Abstract (sommario):
Au cours des dernières décennies, la méthylation de l'ADN en position 5 de la cytosine est apparue comme une importante modification épigénétique qui joue un rôle essentiel dans le contrôle spécifique de l'expression des gènes. Cependant, les mécanismes impliqués dans la régulation de la méthylation de l'ADN restent incompris. Des études récentes ont montré que des protéines de type oxydases, nommées TET, peuvent catalyser l'oxydation de la 5-méthylcytosine (5mC) et générer des dérivés oxydés de celle-ci ce qui soulève la question du rôle biologique des formes oxydées de la 5mC. L'identification et la caractérisation des protéines interagissant avec ces formes oxydées devraient permettre une meilleure compréhension de la fonction de ces modifications de l'ADN et de la régulation de la méthylation de l'ADN. Dans ce projet, nous avons développé des sondes photoactivables basées sur l'ADN pour capturer, isoler et caractériser les protéines associées à ces modifications épigénétiques de l'ADN. Tout d'abord, nous avons conçu et évalué les propriétés de différentes sondes oligonucléotidiques photoactivables. Nous avons ensuite réalisé une étude méthodologique afin de caractériser au niveau moléculaire les photoadduits obtenus par MALDI-TOF. Enfin, nous avons développé une méthode de pull-down couplé à du photomarquage et associée à une analyse protéomique par spectrométrie de masse afin d’identifier les protéines ayant une affinité spécifique pour ces modifications épigénétiquesOver the past few decades, DNA methylation at the 5-position of cytosine has emerged as an important epigenetic modification that plays essential roles in the specific control of gene expression. However, the mechanisms involved in the regulation of DNA methylation remain unclear. Recent studies have shown that oxidase proteins, called TETs, can catalyze the oxidation of 5-methylcytosine (5 mC) and generate oxidized derivatives thereof, raising the question of the biological role of the oxidized forms of 5mC. The identification and characterization of proteins interacting with these oxidized forms should allow for a better understanding of the function of these DNA modifications and the regulation of DNA methylation.In this project, we develop DNA-based photoactivatable probes to capture, isolate and characterize the proteins associated with these epigenetic DNA modifications. First, we designed and evaluated the properties of different photoactivatable oligonucleotide probes. We then carried out a methodological study in order to characterize at the molecular level the obtained photoadducts by MALDI-TOF. Finally, we developed a pull-down method coupled to photolabelling and associated with proteomic analysis by mass spectrometry to identify proteins with specific affinity for these epigenetic changes
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Adjakly, Mawussi. "Modifications épigénétiques de la méthylation de l'ADN induites par les phyto-oestrogènes du soja dans le cancer de la prostate". Thesis, Clermont-Ferrand 1, 2012. http://www.theses.fr/2012CLF1MM22.
Abstract (sommario):
Le cancer de la prostate est une pathologie impliquant des facteurs divers comme l'hérédité, l'appartenance ethnique mais aussi des facteurs environnementaux. En effet, il a été démontré que certains micronutriments dont les phyto-oestrogènes contenus dans l'alimentation pouvaient avoir un rôle protecteur vis-à-vis de cette pathologie. Ces molécules seraient capables de moduler les mécanismes épigénétiques observés dans le cancer de la prostate. L'objectif de ce travail a été de déterminer si les phyto-oestrogènes du soja pouvaient induire la réversion de la méthylation d'oncosuppresseurs impliqués dans la cancérogenèse prostatique et par quelles voies moléculaires. Nos études, in vitro, réalisées sur des lignées continues de cancer de la prostate (DU-145, PC-3 et LNCaP) ont montré dans un premier temps, une diminution de la méthylation des gènes GSTP1, RASSF1A, EPHB2 et BRCA1 et une augmentation des protéines correspondantes, suite au traitement par la génistéine (40μM) et la daidzéine (110μM) pendant 48H. Dans un deuxième temps, une étude comparative entre l'effet des phyto-oestrogènes et l'oestradiol sur la méthylation de l'ADN d'un panel de 24 gènes a permis de mettre en évidence une régulation des mécanismes épigénétiques par les phyto-oestrogènes via la voie des Récepteurs aux oestrogènes. En conclusion, les phyto-oestrogènes agissent sur les mécanismes épigénétiques dans la cancérogenèse prostatique laissant supposer que ces molécules pourraient jouer un rôle préventif dans cette pathologieProstate cancer is a disease caused by a multiple interacting factors such as family history of prostate cancer, age and ethnic origin. Environnemental factors play also a role in prostatic carcinogenesis events. Indeed, several studies have reported the efficiency of nutrients such as phytoestrogens to possess anticancer properties. It has been reported that these compounds may have the ability to induce the reversion of epigenetic modifications observed in prostate cancer cells. The aim of this work was to determine if soy isoflavone could reverse the DNA methylation of oncosuppressor which are hypermethylated in prostate cancer and through which metabolic pathways. Our in vitro studies were carried out on tree prostate cancer cell lines: DU-145, PC-3 and LNCaP. The qualitative and quantitative studies performed demonstrated a decrease of methylation percentage of GSTP1, RASSF1A, EPHB2 and BRCA1 after soy isoflavone treatment. In a second step, a comparative study between the effect of phytoestrogens and estradiol on the DNA methylation of a panel of 24 genes was performed. Our results has highlighted that the regulation of epigenetic mechanisms by phytoestrogens may be mediated via the estrogen receptor pathway. In conclusion, phytoestrogen act on epigenetics mechanisms on prostate carcinogenesis suggesting that these molecules may play a role in the prevention of this pathology
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Cong, Rong. "Functional analysis of nucleolin-chromatin interaction in vivo". Thesis, Lyon, École normale supérieure, 2011. http://www.theses.fr/2011ENSL0636.
Abstract (sommario):
La nucléoline, une des protéines non-ribosomique les plus abondantes du nucléole, semble être impliquée dans de nombreux aspects du métabolisme de l'ADN en plus de son rôle dans la régulation de la transcription par l'ARN polymérase I, la maturation du pré-ARNr et l’assemblage des ribosomes. L'objectif de cette thèse est d'étudier l'interaction de la nucléoline avec la chromatine, et de déchiffrer la fonction de la nucléoline dans la régulation de l’expression génique. Il a été rapporté que la nucléoline est nécessaire pour la transcription des gènes codant pour l'ADN ribosomal in vivo, mais le mécanisme par lequel la nucléoline module la transcription d’ARN polymérase I (Pol I) est inconnue. Dans cette thèse, je montre que l’inhibition de l’expression de la nucléoline par siRNAconduit dans les gènes de l’ADNr à une augmentation de la marque hétérochromatine et une diminution des marques caractéristiques de l’euchromatine. La nucléoline est associée à des gènes ADNr non méthylés et ChIP-seq montrent un fort enrichissement de la nucléoline dans le promoteur et la région codante de l'ADNr. La nucléoline est capable d'interférer avec la liaison de TTF-1 sur le terminateur T0 proches du promoteur inhibant ainsi le recrutement du sous-unité NoRC TIP5 et HDAC1 et la création d'un état répressif hétérochromatine. Cette invasion de macroH2A1 dans le nucléole joue un rôle majeur dans l'inhibition de la transcription par la RNA Polymérase I en l'absence de la nucléoline. Ces résultats révèlent l'importance de la nucléoline pour le maintien de l'état euchromatien de l'ADNr et le rôle de macroH2A1 dans la régulation de la transcription de l'ADNrBesides the well-known role of the nucleolus in ribosome biogenesis, nucleoli play important roles in the regulation of many fundamental cellular processes, including cell cycle regulation, apoptosis, telomerase production, RNA processing and therefore it is not surprising that many nucleolar proteins appear to be multifunctional proteins. Nucleolin, one of the most abundant non-ribosomal proteins of the nucleolus, has been the focus of many studies since it was first described 35 years ago. It seems to be involved in many aspects of DNA metabolism, chromatin regulation and appeared to be a good pharmacological target for drug development in addition to its role in RNA polymerase I transcription and pre-ribosomal processing and assembly in pre-ribosomes. In eukaryotic cells, DNA is packed into nucleosomes to form chromatin in the nucleus. The cells develop a variety of strategies to overcome the nucleosomal barriers. These strategies include DNA methylation, histone post-translational modifications, incorporation of histone variants and ATP dependent chromatin remodeling. The aim of this thesis is to study the interaction of nucleolin with chromatin, and to decipher the mechanism of nucleolin in gene regulation. It was reported that nucleolin possesses a histone chaperone activity, helps the transcription through nucleosomes, and it is required for ribosomal DNA gene (rDNA) transcription in vivo, but the mechanism by which nucleolin modulates RNA polymerase I (Pol I) transcription is unknown. In the thesis it is shown that nucleolin knockdown results in an increase of the heterochromatin mark H3K9me2 and a decrease of H4K12Ac and H3K4me3 euchromatin histone marks in rDNA genes. Nucleolin is associated with unmethylated rDNA genes and ChIP-seq experiments identified a strong enrichment of nucleolin in the promoter and coding regions of rDNA. Nucleolin is able to interfere with the binding of TTF-1 on the promoter-proximal terminator T0 thus inhibiting the recruitment of the nucleolar remodeling complex (NoRC) subunit TIP5 and HDAC1 and the establishment of a repressive heterochromatin state. In addition, in absence of nucleolin or after inhibition of Pol I by actinomycin D, a strong relocalization of the histone variant macroH2A1 to the nucleolus and on the rDNA genes was observed. This invasion of macroH2A1 in the nucleolus plays a major role in the inhibition of Pol I transcription in absence of nucleolin, as knockdown of macroH2A1 eliminates the repressive effect of nucleolin depletion. These results reveal the importance of nucleolin for the maintenance of the euchromatin state of rDNA required for an efficient production of ribosomal RNAs and the role of macroH2A1 in rDNA transcription
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Marion-Poll, Lucile. "Modifications épigénétiques et transcription dans les deux types de neurones épineux de taille moyenne du striatum". Thesis, Paris 6, 2014. http://www.theses.fr/2014PA066172.
Abstract (sommario):
Le striatum est une région du cerveau impliquée dans d'importantes fonctions physiologiques telles que l'apprentissage par renforcement ou le contrôle du mouvement, mais aussi dans des pathologies comme l'addiction. Le fonctionnement de ce système s'appuie sur deux types de neurones de projection, appelés " neurones épineux de taille moyenne ". Les uns expriment le récepteur de la dopamine de type 1 (D1R) et les autres expriment le récepteur de type 2 (D2R). L'objectif de cette thèse est de caractériser ces deux types de neurones au niveau épigénétique, en conditions basales et après traitement à la cocaïne. Il a été nécessaire de développer de nouvelles méthodes utilisant la cytométrie de flux pour distinguer les populations de neurones exprimant D1R ou D2R. La première méthode utilise des souris transgéniques L10a-GFP et du tissu non fixé, la seconde répond aux limitations de la précédente et utilise du tissu fixé. Nous avons montré que la cocaïne régule de nombreuses modifications post-traductionnelles d'histones, de façon spécifique de populations neuronales. Par ailleurs, nous avons identifié plus d'une centaine de gènes différemment méthylés ou hydroxyméthylés entre les deux types neuronaux. Certains gènes sont déjà connus pour avoir un rôle fonctionnel important dans l'une des populations. La comparaison des neurones exprimant D1R ou D2R est un bon modèle pour explorer les liens entre méthylation de l'ADN, hydroxyméthylation et transcription. Par exemple, nous observons une association très claire entre l'augmentation de la méthylation de l'ADN et la répression de la transcription, ainsi qu'une corrélation entre modifications de méthylation et d'hydroxyméthylationThe striatum is a brain region implicated in physiological functions such as reinforcement learning or movement selection but also in pathologies such as addiction or Parkinson’s disease. It relies on two types of projecting neurons, named “medium spiny neurons” because of their morphology. They are very similar but have a complementary and opposite role. One type expresses the dopamine receptor type 1 (D1R) and the other type expresses the dopamine receptor type 2 (D2R). The aim of this work was to characterize this two neuronal types epigenetically, in basal conditions and after cocaine treatment. We have developed new flow cytometry techniques to be able to distinguish the two cell types. The first method uses transgenic L10-eGFP mice and fresh tissue, the second one goes beyond the limitations of the first one and uses fixed tissue. We have shown that cocaine regulates many post-translational histone modifications, dynamically, and differently between the two populations. Moreover, we have identified more than 100 genes differentially methylated or hydroxymethylated between the two neuronal types. Some of these genes are already known for having a functional role in one of the populations. The comparison between D1R and D2R neurons is a good model to explore the links between DNA methylation, hydroxymethylation and transcription. For example, we have observed a strong association between an increase in DNA methylation and a transcriptional repression, as well as a correlation between DNA methylation and hydroxymethylation
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Ousset, Marielle. "Lien entre la signalisation des dommages de l'ADN et l'adaptation cellulaire à l'hypoxie : deux nouveaux rôles pour ATM (Ataxia Telangiectasia Mutated) et DNA-PK (protéine Kinase dépendante de l'ADN)". Toulouse 3, 2010. http://thesesups.ups-tlse.fr/907/.
Abstract (sommario):
L'existence de zones hypoxiques est fréquemment observée dans les tumeurs humaines. Le régulateur central de la réponse à l'hypoxie est un facteur de transcription, HIF-1 (Hypoxia Inducible Factor 1), qui induit la transcription d'un grand nombre de gènes cibles, permettant l'adaptation des cellules à cet environnement hostile. HIF-1 est composé d'une sous-unité alpha, dégradée en normoxie, et d'une sous-unité beta constitutivement exprimée. Des arguments récents de la littérature suggèrent que l'hypoxie est impliquée dans l'activation de voies de réponse aux dommages de l'ADN. Cependant, les mécanismes d'initiation et les conséquences de leur activation sont peu connus. Au cours de ma thèse, je me suis intéressée à une famille de protéines de réponse au stress, les analogues de PI3K (Phosphatidyl Inositol 3 Kinase Like Kinase ou PI3KKs), comprenant entre autre les protéines ATM et DNA-PK et j'ai étudié leur activation en hypoxie et leur impact sur l'accumulation de HIF-1. Ainsi dans un premier temps, nous avons pu montrer que l'absence chronique de la protéine ATM est associée à une augmentation de l'expression des deux sous-unités alpha et beta du complexe HIF-1, en normoxie et en hypoxie. Outre un rôle dans l'adaptation à l'hypoxie, cet effet serait important afin d'expliquer certains aspects de l'Ataxie Telangiectasie, syndrome associé à l'absence d'ATM chez l'homme. Dans un deuxième temps, nous avons observé une activation d'ATM en condition d'hypoxie sévère (< 0. 1 % O2), avec de faibles conséquences sur l'accumulation de HIF-1. En revanche, nous avons montré que la protéine DNA-PK, impliquée dans la réparation des cassures doubles brins de l'ADN (CDBs), est activée en hypoxie, dès 1 % d'O2. Nos résultats suggèrent que la DNA-PK serait activée par une voie non classique, indépendante des CDBs. L'hypoxie est associée à des modifications des histones, parmi lesquelles l'acétylation, et nous avons démontré que ces modifications de la chromatine sont responsables de l'activation de la DNA-PK dans ces conditions. De plus, l'activation de la DNA-PK est impliquée dans le contrôle de la stabilité de HIF-1alpha, permettant l'adaptation cellulaire à l'hypoxie. Ensemble, nos résultats montrent un rôle des PI3KKs dans la régulation de HIF-1 et suggèrent que l'hypoxie induit une réponse aux dommages de l'ADN, favorisant l'adaptation des cellules à ce stress environnementalHypoxia is a frequent microenvironmental stress observed in human tumours. The key regulator of the cellular response to oxygen deprivation is the transcription factor, HIF-1 (Hypoxia Inducible Factor 1) whose function resulting in the induction of a plethora of target genes that collectively confers cellular adaptation to hypoxia. HIF-1 is comprised of an alpha sub-unit that is mainly targeted for degradation in normoxia whereas its beta sub-unit is constitutively expressed. Emerging evidences suggest that hypoxia induce a DNA damage response (DDR). However, the mechanism involved in the initiation of this DDR and the consequences of its activation are unknown. The goal of our project was to investigate the role of two proteins, which are involved in DDR belonging to the PI3KKs (Phosphatidyl Inositol 3 Kinase Like Kinase) family, ATM and DNA-PK, in the hypoxic response. We studied their activation and the consequences on HIF-1 accumulation in these conditions. So as a first step, we have demonstrated that the loss of ATM positively regulates the expression of both sub-units of HIF-1, in normoxia and hypoxia. Besides its role in the cellular adaptation to hypoxia, this effect might be important to explain some clinical features of Ataxia Telangiectasia, the disease associated to the mutation of ATM gene in humans. Moreover, we observed ATM activation in severe hypoxia (less than 0. 1% O2), with no consequences on HIF-1 accumulation. On the other hand, we have reported that DNA-PK, involved in double strand breaks (DSBs) signalling and repair, is activated in mild hypoxic conditions (less than 1 % O2). Our results suggest that its activation is independent from DSBs. Hypoxia is associated to histones modifications including acetylation and we demonstrated that these chromatin modifications are responsible for DNA-PK activation in hypoxic conditions. Finally, we have demonstrated that once activated DNA-PK regulates the stability of HIF-1alpha, promoting the cellular adaptation to hypoxia. Taken together, our results show a role of PI3KKs in HIF-1 regulation and suggest that hypoxia initiates DNA damage like-response, contributing to the adaptative response of cells to hypoxic conditions
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Mestre, Béatrice. "Préparation de molécules conjuguées "oligonucléotide-métalloporphyrine" : influence de modifications structurales sur leur activité nucléasique vis-à-vis de l'ADN simple brin". Toulouse 3, 1996. http://www.theses.fr/1996TOU30267.
Abstract (sommario):
Les travaux presentes dans ce memoire decrivent l'elaboration et l'etude de nucleases artificielles construites a partir d'un oligonucleotide et d'une metalloporphyrine. Ces deux entites associees par un lien covalent, jouent respectivement les roles de site de reconnaissance et de site reactif au sein des molecules conjuguees oligonucleotide-metalloporphyrine. Ces molecules sont destinees a alterer de maniere irreversible et specifique les sequences d'acides nucleiques simple brin contre lesquelles elles sont ciblees. Dans un premier chapitre, nous nous sommes interesses aux travaux, presentes dans la litterature, visant a concevoir de nouveaux agents de coupure des acides nucleiques. Nous avons plus particulierement aborde le cas des complexes metalliques a activite oxydo-reductrice elabores selon le modele fourni par la bleomycine, antibiotique antitumoral d'origine naturelle dont l'activite cytotoxique a ete attribuee aux coupures d'adn qu'elle engendre in vivo. Une mise au point bibliographique concernant la vectorisation de tels complexes des metaux de transition par un oligonucleotide synthetique a egalement ete developpee. Ces nucleases artificielles ont ete etudiees en tant qu'agents therapeutiques potentiels. Au cours des chapitres suivants, nous presentons les travaux concernant les molecules hybrides oligonucleotide-metalloporphyrine cationique. Diverses modifications structurales de ce type de conjugue ont ete envisagees afin d'ameliorer leur activite nucleasique testee in vitro et donc dans l'objectif d'optimiser ces composes comme agents antiviraux potentiels. La structure de chacune des trois sous-unites qui composent ces molecules hybrides, oligonucleotide, metalloporphyrine et bras de jonction, a ete modifiee. Nous avons ainsi pu etablir une relation entre la structure et l'activite nucleasique de ces composes. Leur activite antivirale au niveau cellulaire a pu etre etudiee en collaboration avec madame aubertin du laboratoire du professeur kirn de strasbourg. Enfin, des resultats preliminaires concernant l'aspect moleculaire des dommages oxydants engendres sur une cible adn simple brin par ces composes sont presentes
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Fleury-Ricordeau, Laurence. "Modifications épigénétiques dans le cancer du sein". Toulouse 3, 2008. http://thesesups.ups-tlse.fr/301/.
Abstract (sommario):
Un tiers des cancers du sein n'exprime pas le récepteur des œstrogènes (RE) ni certains gènes oestrogéno-régulés comme le gène du récepteur de la progestérone (PR). Ce travail met en exergue les mécanismes épigénétiques impliqués dans la répression de gènes oestrogéno-régulés (comme PR) dans une lignée cancéreuse mammaire négative pour l'expression du RE: la lignée MDA-MB231. L'expression du RE à partir d'un transgène dans la lignée MDA-MB231 ne permet pas de restaurer l'oestrogéno-régulation de PR. Une analyse quantitative et comparative démontre que l'inhibition de la méthylation de l'ADN : par une drogue la 5-aza 2'-déoxycytidine ou par siARN de l'enzyme méthylant l'ADN, la DNMT1; ou bien l'inhibition des histones déacétylases par la Trichostatin A, permettent l'oestrogéno-régulation de PR. Nous montrons que la déméthylation des ilots CpG localisés dans le premier exon de PR est nécessaire pour l'accès et la fixation du RE aux séquences régulatrices de ce gène. Bien que ce ne soit pas une généralité, nous observons que cette déméthylation de l'ADN est aussi nécessaire pour la dé-répression d'autres gènes oestrogéno-régulés impliqués notamment dans la tumorigénèse. Finalement, cette oestrogéno-régulation dans les lignées négatives pour le RE est un phénomène transitoire puisque la transcription de PR est de nouveau éteinte quatre jours après l'arrêt des traitements déméthylant. Nos observations supportent un modèle ou une marque épigénétique maintient la compaction de la chromatine et bloque l'accès du RE au promoteur de gènes oestrogéno-régulésIn breast cancer, approximately one third of tumors express neither the estrogen receptor (ERa) nor estrogen regulated genes such as the Progesterone Receptor gene (PR). Our study provides new insights into the mechanism allowing hormone-activated expression of ERa target genes silenced in ERa-negative mammary tumor cells. In cell lines derived from ERa-negative MDA-MB231 cells, stable expression of different levels of ERa from a transgene did not result in transcription of PR. A quantitative comparative analysis demonstrates that inhibiting DNA methyltransferases using 5-aza-2'-deoxycytidine or specific disruption of DNMT1 by small interfering RNAs and treatment with the histone-deacetylase inhibitor Trichostatin A enabled ERa-mediated hormone-dependent expression of endogenous PR. We show that demethylation of a CpG island located in the first exon of PR was a prerequisite for ERa binding to these regulatory sequences. Although not a general requirement, DNA demethylation is also necessary for derepression of a subset of ERa target genes involved in tumorigenesis. PR transcription did not subsist four days after removal of the DNA methyltransferase blocking agents, suggesting that hormone-induced expression of ERa target genes in ERa-negative tumor cells is transient. Our observations support a model where an epigenetic mark confers stable silencing by precluding ERa access to promoters
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Vitali, Patrice. "Identification de nouveaux ARN guides de modification et étude fonctionnelle de l'ARN C/D, spécifique du cerveau, MBII-52". Toulouse 3, 2005. http://www.theses.fr/2005TOU30032.
Abstract (sommario):
La grande majorité des petits ARN non-codants C/D et H/ACA guident, grâce à des segments de complémentarité, deux types de modifications de nucléotides (respectivement, méthylations en 2'-O-ribose et pseudouridylations) sur d'autres types d'ARN. Par le séquençage de banques d'ADNc et des recherches in silico, nous avons identifié chez les mammifères, 13 nouveaux ARN appartenant à ces deux familles. Nous avons aussi mis en évidence l'existence d'un ARN C/D particulier puisque uniquement exprimé dans le cerveau de rat. En parallèle, nous nous sommes intéressés à l'ARN C/D MBII-52, précédemment découvert dans le laboratoire et dont les gènes sont situés, chez l'homme, au niveau du locus de Prader-Willi. Ce petit ARN, spécifique du cerveau, présente une complémentarité de 18 paires de base avec l'ARN messager d'un récepteur à la sérotonine (le variant 5-HT2c), lui aussi uniquement exprimé dans le cerveau. La séquence reconnue par MBII-52 sur l'ARNm est un important site de régulations post-transcriptionnelles, puisque cette région subit, entre autres, cinq événements d'édition (conversion Adénosine vers Inosine) catalysée par les enzymes ADAR1 et ADAR2. Le nucléotide potentiellement modifié par MBII-52 étant précisément l'un de ces sites, cet ARN C/D pourrait alors réguler l'édition de l'ARNm 5-HT2c. Au cours de mes travaux de thèse, nous avons montré que l'ARN C/D MBII-52, ainsi que des ARN C/D artificiels, sont en fait capable d'inhiber, de manière spécifique, l'édition A-to-I catalysée par ADAR2.
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Henckel, Amandine. "Relations entre méthylation de l’ADN et modifications des histones au niveau des régions de contrôle de l’empreinte génomique parentale". Montpellier 2, 2009. http://www.theses.fr/2009MON20130.
Abstract (sommario):
L'empreinte génomique est un mécanisme épigénétique qui conduit à l'expression d'un seul des deux allèles parentaux pour certains gènes autosomaux de mammifère. Cette expression parentale monoallélique est régulée par des régions de contrôles de l'empreinte (ICR) qui portent des marques de méthylation de l'ADN et de modifications d'histones alléliques. Actuellement, la structure chromatinienne des ICR dans la lignée germinale est inconnue. Un des facteurs clés pour établir la méthylation de l'ADN des ICR en lignée germinale est Dnmt3L (De novo methyltransferase 3-Like) grâce à son interaction avec une méthyltransférase de novo Dnmt3a. Cependant, le mécanisme précis qui permet spécifiquement de recruter Dnmt3L au niveau des ICR est inconnu. L'hypothèse que nous favorisons est celle de l'implication des modifications des histones qui pourraient indiquer quelles séquences doivent être méthylées. Afin d'identifier une telle marque, nous avons d'abord étudié le patron des modifications des histones dans des embryons mutants qui ne présentent plus de méthylation de l'ADN au niveau des ICR. Dans un deuxième temps, nous avons mis au point une technique de ChIP qui nous permet d'étudier le patron des modifications des histones des ICR dans les cellules germinales primordiales. Par ses expériences, nous avons pu montrer un lien fonctionnel entre méthylation de l'ADN et modifications des histones au niveau des ICR. Nous avons aussi trouvé que certaines marques d'histones spécifiques seraient nécessaires à l'acquisition de la méthylation de l'ADN des ICRResearch on genomic imprinting provides an excellent opportunity to identify the signals that direct epigenetic marks to particular genomic sequences. Genomic imprinting is a form of non-Mendelian inheritance in mammals where some genes are expressed depending on whether they are inherited from the mother or the father. This allele specific expression is regulated by “Imprinting Control Regions” (ICRs), which are marked by allelic histone modifications and DNA methylation. It is not currently known if such allelic chromatin structure exists in germ cell lineages. A key factor to establish DNA methylation in ICRs/germline DMRs is Dnmt3L (De novo methyltransferase 3-Like), through its interaction with a de novo methyltransferase, Dnmt3a. However, the precise mechanism involved in the germline specificity of Dnmt3L targeting is currently unknown. One possibility is that epigenetic modifications other than DNA methylation are already present and are used as a mark to indicate which sequences need to become methylated. In order to identify such a mark, we first explored whether histone modification patterns at ICRs are maintained in absence of DNA methylation imprints in mutant embryos lacking ICR DNA methylation. Secondly, we improved the ChIP technique to look at histone modifications patterns at ICRs of primordial germ cells after the demethylation wave. From these experiments, we showed a functional link between histone modifications and DNA méthylation at ICRs. We also found that some specific histone modifications could be necessary to allow the acquisition of ICR DNA méthylation in male germline
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Madugundu, Guru Swamy. "Analysis of radiation induced DNA damage by LC-MS/MS in isolated and cellular DNA". Thèse, Université de Sherbrooke, 2016. http://hdl.handle.net/11143/9465.
Abstract (sommario):
Abstract: It is well established that ionizing radiation induces a variety of damage in DNA by direct effects that are mediated by one-electron oxidation and indirect effects that are mediated by the reaction of water radiolysis products, e.g., hydroxyl radicals (•OH). In cellular DNA, direct and indirect effects appear to have about an equal effect toward DNA damage. We have shown that ϒ-(gamma) ray irradiation of aqueous solutions of DNA, during which •OH is the major damaging ROS can lead to the formation several lesions. On the other hand, the methylation and oxidative demethylation of cytosine in CpG dinucleotides plays a critical role in the gene regulation. The C5 position of cytosine in CG dinucleotides is frequently methylated by DNA methyl transferees (DNMTs) and constitutes 4-5% of the total cytosine. Here, my PhD research work focuses on the analysis of oxidative base modifications of model compounds of methylated and non methylated oligonucleotides, isolated DNA (calf-thymus DNA) and F98 cultured cell by gamma radiation. In addition, we identified a series of modifications of the 2-deoxyribose moiety of DNA arising from the exposure of isolated and cellular DNA to ionizing radiation. We also studied one electron oxidation of cellular DNA in cultured human HeLa cells initiated by intense nanosecond 266 nm laser pulse irradiation, which produces cross-links between guanine and thymine bases (G*-T*). To achieve these goals, we developed several methods based on mass spectrometry to analyze base modifications in isolated DNA and cellular DNA.Résumé : Les radiations ionisantes induisent une variété de dommages à l'ADN selon des effets directs, correspondant à une oxydation suite à l’éjection d’un électron, et indirecte, médiés par une réaction avec les produits issus de la radiolyse de l’eau environnante, tels que les radicaux hydroxyles (•OH). Au sein d’une cellule, l’importance relative des effets directs et indirects semble être quantitativement similaire en ce qui concerne les dommages induits à l'ADN cellulaire. Nous avons démontré que l'irradiation par rayons Υ-(gamma) de solutions aqueuses d'ADN, dont l’action délétère est principalement véhiculé e par l’intermédiaire des radicaux hydroxyles, peut induire sur l’ADN la formation de toute une palette de modifications. D'autre part, la méthylation et la déméthylation oxydative de la cytosine au sein de couples de dinucléotides CpG jouent un rôle essentiel dans la régulation des gènes. La position C5 de cette cytosine se retrouve fréquemment méthylée par les méthyltransférases (DNMTs) et constitue alors 4-5% de l’ensemble de la cytosine présente au sein de l’ADN. Mon projet de recherche est centralisé autour de l'analyse de la modification des bases de l’ADN suite à leur oxydation dans des composés modèles constitués d'oligonucléotides méthylés et non-méthylés, puis dans l'ADN isolé (extrait de cellules de thymus de veau) et enfin au sein de cultures cellulaires F98 ayant subies une irradiation par rayons Υ-(gamma). De plus, nous avons identifié une série de modifications spécifiques au groupement fonctionnel 2-désoxyribose de l'ADN résultant de l'exposition de l'ADN isolé et cellulaire aux rayonnements ionisants. Nous avons également étudié les conséquences de l’irradiation par des impulsions lasers nanoseconde à 266 nm de cultures cellulaires de lignée humaine (HeLa). Responsable d’une réaction d’oxydation suite à l’éjection d’un électron, l’identification des modifications induites à l’ADN cellulaire suite à l’irradiation laser a permis de mettre en évidence des pontages ADN-ADN caractéristiques entre les bases guanine et thymine (G*-T*). Pour atteindre ces objectifs, nous avons développé plusieurs méthodes d’analyse des modifications de bases au sein de l’ADN isolé et de l'ADN cellulaire basées sur la spectroscopie de masse.
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Ajjan, Sophie. "Formes atypiques d'empreinte génomique : transitoire, tissu-spécifique et lignée-spécifique". Thesis, Paris 6, 2015. http://www.theses.fr/2015PA066251/document.
Abstract (sommario):
Les gènes soumis à empreinte (GSE) se distinguent du reste du génome par une expression mono-allélique et parent-spécifique. Cette forme de régulation génique dépend de marques de méthylation différentielles héritées des gamètes parentaux au niveau de régions cis-régulatrices appelées ICR (« Imprinting Control Region »). Une centaine de GSE contrôlés par 20 ICR ont été répertoriés chez la souris et sont en général conservés chez l’Homme. Mon projet de thèse a consisté à caractériser de nouvelles ICR maternelles et à analyser leur impact sur la régulation génique, à partir d’un criblage génomique de méthylation réalisé chez la souris. J’ai ainsi participé à la révélation de l’existence de trois formes d’empreinte, qui résultent de sensibilité différente des ICR face aux changements développementaux des profils de méthylation génomique: 1) une empreinte persistante tout au long de la vie et ubiquitaire, qui caractérise les ICR classiques déjà connues, 2) transitoire, avec une existence limitée au développement pré-implantatoire, et 3) persistante tout au long de la vie mais tissu-spécifique. Plus précisément, j’ai déterminé les profils d’histones associées aux ICR des loci Cdh15 et Gpr1/Zdbf2, et mis en évidence la conservation de l’empreinte transitoire au locus GPR1/ZDBF2 chez l’humain. Je me suis ensuite focalisée sur l’ICR candidate associée au gène Socs5, dont l’empreinte s’est avérée être tissu-spécifique mais également, de façon inédite, polymorphique en fonction des lignées de souris. Cette ICR en position intragénique présente les caractéristiques d’une séquence « enhancer », hypothèse que je teste actuellement par invalidation fonctionnelle (système CRISPR/Cas9) chez la souris. La découverte de ces formes atypiques d’empreinte génomique permet de mieux cerner l’étendue du phénomène d’empreinte parentale et d’évaluer son impact sur les phénotypesGenomic imprinting refers to the functional non-equivalence of the two parental genomes in mammals. Imprinted genes are expressed only from the paternal or maternal allele: this mono-allelic expression is regulated by parent-inherited DNA methylation of specific cis-regulatory regions called ICRs (Imprinting Control Regions). There are currently around 120 imprinted genes known in the mouse genome, which are under the control of 20 characterized ICRs, and are generally conserved in Human. My thesis project aimed at characterizing new maternal ICRs and at analyzing their impact on gene regulation, based on a genome-wide methylation screen conducted in the mouse. I participated to revealing the existence of three forms of genomic imprinting, which reflects variable susceptibility to developmentally-regulated DNA methylation changes: 1) ubiquitous and life-long imprinting, which refers to the 20 canonical ICRs, 2) transient, whose existence is limited to preimplantation development, and 3) tissue-specific. More specifically, I deciphered the histone modification profiles of two new maternal ICR associated with the Cdh15 and the Gpr1/Zdbf2 loci and confirmed that the GPR1/ZDBF2 locus is also subject to transient imprinting in Human. My main achievement concerns the characterization of a candidate ICR associated with the Socs5 gene, which I found to be tissue-specific but also strain-specific, pointing towards a new form of imprinting polymorphism. This ICR has an intragenic position and has the characteristics of an enhancer, hypothesis that I am functionally testing in vivo by a CRISPR/Cas9-mediated deletion. The discovery of these new forms of genomic imprinting provides a better understanding of this phenomenon and its impact on phenotypes
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Duquesne, Sophie. "Peptides antimicrobiens des entérobactériesEtude de la voie de maturation et du mécanisme d'import de la microcine J25, peptide antimicrobien inhibiteur de l'ARN polymérase". Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00193192.
Abstract (sommario):
La microcine J25 (MccJ25) est un peptide antibactérien inhibiteur de l'ARN polymérase, produit par Escherichia coli AY25 selon la voie ribosomique. Sa structure tridimensionnelle en forme de lasso résulte du clivage d'un précurseur, McjA, et de la formation sur le peptide C-terminal résultant, d'une liaison amide Gly1-Glu8. Nous avons d'abord étudié le mode d'import de MccJ25 dans les bactéries et avons montré in vivo et in vitro qu'elle parasite un transporteur du complexe fer/ferrichrome, FhuA. Ainsi, MccJ25 se lie à FhuA avec un Kd de 1.2 µM, pour former un complexe de stœchiométrie 2:1. La boucle en épingle à cheveu béta définie par les résidus Val11-Pro16 de MccJ25 est nécessaire à cette étape de reconnaissance. Dans un second temps, nous avons étudié la biosynthèse de MccJ25. Nous avons montré par inactivation et complémentation de gènes que les deux protéines, McjB et McjC codées par le cluster génétique de la microcine, sont nécessaires au processus de maturation. McjA, McjB et McjC produites en système recombinant ont permis de montrer que McjB et McjC sont capables de catalyser la conversion de McjA (précurseur linéaire inactif) en MccJ25 dotée d'activité antibactérienne et structurée en lasso. L'étude des similarités de séquences de McjB et McjC indique que McjB serait responsable du clivage protéolytique de McjA et McjC de la formation de la liaison Gly1-Glu8.
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Edmond, Valérie. "Caractérisation de nouvelles fonctions biologiques et modifications post-traductionnelles du facteur d'épissage SC35 dans des modèles cellulaires de carcinomes pulmonaires". Phd thesis, Grenoble, 2010. http://www.theses.fr/2010GRENV028.
Abstract (sommario):
La protéine SC35 appartient à la famille des protéines SR (Ser/Arg-rich) connues pour être des régulateurs cruciaux de l'épissage alternatif et constitutif. L'activité de ces protéines est largement régulée par phosphorylation. Alors que plusieurs études ont mis en évidence une dérégulation de l'expression des protéines SR au cours du processus de carcinogenèse, peu de données existent à ce jour concernant les voies de signalisation cellulaire qui contrôlent l'expression et/ou l'activité de ces protéines dans les cellules cancéreuses. Pour la première fois, nous démontrons que SC35 est une protéine acétylée. Cette modification post-traductionnelle met en jeu l'acétyltransférase Tip60 et la déacétylase HDAC6. Nos données mettent aussi en évidence une connexion étroite entre la phosphorylation et l'acétylation de SC35 pour le contrôle de son niveau d'expression et de son activité. Nous démontrons enfin que ces modifications post-traductionnelles de SC35 sont critiques pour l'induction de l'apoptose en réponse aux agents génotoxiques et pour la mise en place d'un phénomène de sénescence en réponse au sodium butyrate, un inhibiteur d'histones déacétylases, dans différentes lignées cellulaires dérivées de carcinomes pulmonaires humains. La protéine E2F1 est un facteur de transcription qui participe au contrôle de la prolifération cellulaire en stimulant le passage des cellules en phase S du cycle cellulaire et est aussi capable d'induire l'apoptose. Au laboratoire, nous avons identifié la protéine SC35 comme une nouvelle cible transcriptionnelle directe de E2F1 et montré que les deux protéines coopèrent pour induire l'apoptose en réponse aux agents génotoxiques. Nous démontrons dans ce travail que SC35 gouverne aussi l'entrée et la progression en phase S en contrôlant certains gènes cibles de E2F1 impliqués dans ce contexte, tels que la cycline E. Nous mettons en évidence que la voie de signalisation cellulaire PI3K/AKT est impliquée dans le contrôle de l'expression de la cycline E médié par les deux protéines E2F1 et SC35, notamment via la phosphorylation de SC35. Finalement, nous décrivons une corrélation directe entre le niveau d'expression protéique de la cycline E et de P-SC35 dans une série de tumeurs pulmonaires neuroendocrines. L'ensemble de ces travaux identifie donc de nouvelles voies de signalisation contrôlant les fonctions cellulaires de SC35 et ouvre des perspectives quant aux conséquences biologiques découlant de la dérégulation de l'expression de SC35 dans les cancers bronchiquesThe protein SC35 belongs to the SR (Ser/Arg-rich) proteins family known to be key regulators of alternative and constitutive splicing. The activity of these proteins is largely controlled by phosphorylation. While some data have provided evidence that expression of SR proteins is deregulated during the carcinogenesis process, little is known about the cellular signaling networks that control SR proteins expression and/or activity in cancer cells. For the first time, we demonstrate that SC35 is an acetylated protein. This post-translational modification involves the acetyltransferase Tip60 and the deacetylase HDAC6. We also provide evidence that phosphorylation/acetylation signaling networks are closely connected to control SC35 expression level and activity. Finally, we demonstrate that these post-translational modifications of SC35 are critical to induce apoptosis in response to genotoxic stresses as well as to trigger senescence in response to sodium butyrate, a histone deacetylase inhibitor, in various human lung carcinoma cell lines. The protein E2F1 is a transcription factor involved in the control of cellular proliferation through its requirement for G1/S phase transition and S phase progression and also for the apoptotic process. In the laboratory, we previously identified the protein SC35 as a new direct transcriptional target of E2F1 and demonstrated that both E2F1 and SC35 proteins cooperate to mediate apoptosis in response to genotoxic stresses. Here, we demonstrate that SC35 also governs the entry and progression into S phase by controlling some E2F1-target genes involved in this setting, such as cyclin E. We provide evidence that the PI3K/AKT signaling pathway is involved in the control of cyclin E expression mediated by both E2F1 and SC35 proteins, notably through the phosphorylation of SC35. We finally describe a direct correlation between cyclin E and P-SC35 protein expression in a series of neuroendocrine lung tumors. Taken together, these results unravel new cellular signaling pathways to control functions of SC35 and open new prospects for the biological consequences of the deregulation of SC35 expression in lung cancer
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Edmond, Valérie. "Caractérisation de nouvelles fonctions biologiques et modifications post-traductionnelles du facteur d'épissage SC35 dans des modèles cellulaires de carcinomes pulmonaires". Phd thesis, Grenoble, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00531801.
Abstract (sommario):
La protéine SC35 appartient à la famille des protéines SR (Ser/Arg-rich) connues pour être des régulateurs cruciaux de l'épissage alternatif et constitutif. L'activité de ces protéines est largement régulée par phosphorylation. Alors que plusieurs études ont mis en évidence une dérégulation de l'expression des protéines SR au cours du processus de carcinogenèse, peu de données existent à ce jour concernant les voies de signalisation cellulaire qui contrôlent l'expression et/ou l'activité de ces protéines dans les cellules cancéreuses. Pour la première fois, nous démontrons que SC35 est une protéine acétylée. Cette modification post-traductionnelle met en jeu l'acétyltransférase Tip60 et la déacétylase HDAC6. Nos données mettent aussi en évidence une connexion étroite entre la phosphorylation et l'acétylation de SC35 pour le contrôle de son niveau d'expression et de son activité. Nous démontrons enfin que ces modifications post-traductionnelles de SC35 sont critiques pour l'induction de l'apoptose en réponse aux agents génotoxiques et pour la mise en place d'un phénomène de sénescence en réponse au sodium butyrate, un inhibiteur d'histones déacétylases, dans différentes lignées cellulaires dérivées de carcinomes pulmonaires humains. La protéine E2F1 est un facteur de transcription qui participe au contrôle de la prolifération cellulaire en stimulant le passage des cellules en phase S du cycle cellulaire et est aussi capable d'induire l'apoptose. Au laboratoire, nous avons identifié la protéine SC35 comme une nouvelle cible transcriptionnelle directe de E2F1 et montré que les deux protéines coopèrent pour induire l'apoptose en réponse aux agents génotoxiques. Nous démontrons dans ce travail que SC35 gouverne aussi l'entrée et la progression en phase S en contrôlant certains gènes cibles de E2F1 impliqués dans ce contexte, tels que la cycline E. Nous mettons en évidence que la voie de signalisation cellulaire PI3K/AKT est impliquée dans le contrôle de l'expression de la cycline E médié par les deux protéines E2F1 et SC35, notamment via la phosphorylation de SC35. Finalement, nous décrivons une corrélation directe entre le niveau d'expression protéique de la cycline E et de P-SC35 dans une série de tumeurs pulmonaires neuroendocrines. L'ensemble de ces travaux identifie donc de nouvelles voies de signalisation contrôlant les fonctions cellulaires de SC35 et ouvre des perspectives quant aux conséquences biologiques découlant de la dérégulation de l'expression de SC35 dans les cancers bronchiques.
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Noiret, Maud. "Étude des protéines de liaison à l'ARN des familles PTB et ARE-BP au cours du développement chez le xénope". Phd thesis, Rennes 1, 2012. https://ecm.univ-rennes1.fr/nuxeo/site/esupversions/a420494c-0828-469e-bd2f-60a70118ef9f.
Abstract (sommario):
Mes travaux ont porté sur l'étude de deux familles de protéines de liaison à l'ARN, la famille des ARE-BP (AU-rich elements binding protein) et la famille des PTB (Polypyrimidine tract binding protein) au cours du développement chez le xénope. L'étude de l'expression de cinq membres de la famille ARE-BP a mis en évidence une redondance d'expression tissulaire et temporelle entre quatre de ces ARE-BP (AUF1, KSRP, HuR et TIA1). A l'inverse, l'expression atypique de TTP a permis de suggérer son implication dans l'hématopoïèse. Mes travaux sur la famille PTB (PTBP1, PTBP2, PTBP3) ont montré que chacun des paralogues présente une expression spécifique ce qui suggère qu'elles aient des fonctions différentes lors du développement. Des résultats du laboratoire montraient que l'inactivation de PTBP1 ou de EXOSC9, un composant de l'exosome ARN, entraînait des défauts de morphogenèse de l'épiderme dorsal. Afin d'identifier l'origine moléculaire de ces défauts, j'ai réalisé l'analyse transcriptomique par séquençage à haut débit (RNA-Seq) des morphants PTBP1 et EXOSC9. J'ai produit des banques d'ADNc à partir des morphants ou d'embryons témoins et celles-ci ont été séquencées au Génoscope. L'analyse d'une cible connue de PTBP1 a montré que des modifications minoritaires de l'épissage étaient détectées à partir de ces données. De plus ces défauts d'épissage ne sont pas retrouvés dans les morphants EXOSC9, validant son utilisation comme crible additionnel permettant d'exclure les évènements d'épissage qui ne sont pas impliqués dans le défaut d'épiderme. Une approche gène candidat a été initiée afin de cibler l'analyse de transcrits impliqués dans la morphogenèse de l'épiderme dorsaleMy work has focused on the function of RNA binding-proteins during early development in Xenopus. I first documented the expression pattern of members of the AU-rich element binding protein (ARE-BP) and of the polypyrimidin tract binding protein (PTB) families during development. Study of the expression patterns of five members of the ARE-BP family (AUF1, KSRP, HuR, TIA1 and TTP) has underlined the broad role and the redundancy of expression of four of these proteins. Conversely, the highly specific expression pattern of TTP in macrophages suggests a potential function for this ARE-BP in hematopoietic development. My study of the PTB family (PTBP1, PTBP2 and PTBP3), has showed that each paralog presents a unique pattern of expression emphasizing their diverse functions during development. From previous work in the lab we knew that morpholino mediated knockdown of both PTBP1 and EXOSC9, a component of the RNA exosome, generated similar defects in the dorsal fin morphology. To identify the molecular origin of these defects we realized the transcriptome analysis by high throughput sequencing (RNA-Seq) of both morphants embryos. I produced cDNA libraries of control and morphant embryos and the sequencing was performed at the Genoscope. Analysis of a known PTBP1 target showed that even modest modifications of alternative splicing could be detected in our data sets. In addition, because these defects are not found in the EXOSC9 morphants it validated its use as an additional screen to exclude splicing events not involved in the epidermal defects. Identification of RNA whose deregulation may be involved in the fin phenotype is currently under study for a set of candidate genes
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Bouquet, Sophie-Fanny. "Caractérisation d'une nouvelle voie nucléaire d'adaptation cellulaire à l'hypoxie de la DNA-PK (protéine kinase de l'ADN)". Toulouse 3, 2008. http://thesesups.ups-tlse.fr/976//.
Abstract (sommario):
L'hypoxie est un stress microenvironnemental souvent observé dans les tumeurs humaines. Les tumeurs présentant de larges zones hypoxiques possèdent un phénotype plus agressif et métastatique, associé à une résistance à la chimiothérapie, à la radiothérapie et une diminution du pronostic vital. Le régulateur central de la réponse à la privation d'oxygène est un facteur de transcription, HIF-1 (pour hypoxia-inducible factor-1) qui induit la transcription d'un grand nombre de gènes cibles qui vont permettre l'adaptation de la cellule à cet environnement délétère. HIF-1 est composé d'une sous-unité labile, alpha, qui est dégradée en normoxie par le protéasome tandis que la sous-unité beta (ou ARNT) est constitutivement exprimée. J'ai montré au cours de ma thèse que la protéine kinase dépendante de l'ADN, impliquée dans la réparation des cassures double-brin de l'ADN, est activée en réponse à l'hypoxie. L'utilisation d'un anticorps spécifique de la forme phosphorylée de la DNA-PKcs sur sa sérine 2056 ainsi que la présence de la forme phosphorylée de l'histone H2AX (marqueur très sensible des cassures double-brin) ont permis d'observer cette activation. Cette activation contribue à la régulation de l'accumulation de HIF-1alpha et à l'expression consécutive de ces gènes cibles comme démontré à l'aide de cellules d'origine humaines et murines déficientes et proficientes pour la DNA-PKcs. La diminution de HIF-1alpha a également été observée dans des cellules déficientes pour l'hétérodimère Ku70/Ku80, sous-unité régulatrice de la DNA-PK ou en présence de NU7026, un inhibiteur spécifique de l'activité kinase de la DNA-PK. Cette accumulation de HIF-1alpha dépendante de la DNA-PK résulte d'une diminution de sa dégradation par le protéasome plutôt que d'une augmentation de sa biosynthèse. La DNA-PK protège donc HIF-1alpha de la dégradation par la voie pVHL (protéine Von Hippel Lindau, sous-unité de la E3 ubiquitine ligase)/ protéasome. Ensemble, nos résultats suggèrent que l'hypoxie induit des dommages de l'ADN (cassures double-brin ou autres) et que ces modifications de l'ADN favorisent, via l'augmentation de l'expression et de la fonction de HIF-1alpha, une adaptation des cellules à ce stress environnementalHypoxia is a frequent microenvironmental stress observed in human tumours. The stress response observed in hypoxic cells results in more aggressive and metastatic cancer phenotypes, associated with resistance to radiation therapy, chemotherapy and poor treatment outcome. A key regulator of the cellular response to oxygen deprivation is the transcription factor, hypoxia-inducible factor-1 (HIF-1) whose function resulting in the induction of a plethora of target genes that collectively confers cellular adaptation to hypoxia. HIF-1 is comprised of a labile alpha sub-unit that is mainly targeted for normoxia-dependent degradation by the proteasomal system whereas its beta sub-unit, HIF-1 beta, or ARNT, is constitutively expressed. We demonstrate here that the DNA dependent protein kinase (DNA-PK) is activated in response to hypoxia in a DNA dependent-manner. We could visualize this activation using phospho-serine 2056 DNA-PKcs and gammaH2AX antibodies. Activation of DNA-PK contributes to the regulation of HIF-1 alpha accumulation and subsequent HIF-1 target gene expression as demonstrated using DNA-PK deficient cells of murine and human origin. Similar decrease in HIF-1 alpha expression was observed in cells deficient in the DNA-PK regulatory sub-unit Ku or in presence of NU7026, a selective inhibitor of the kinase activity of DNA-PK. Furthermore, DNA-PK protects nuclear HIF-1 from proteasomal degradation by the von-Hippel Lindau (VHL) (a component of the E3 ubiquitin ligase complex) pathway. Taken together our results suggest that hypoxia induces DNA modifications and that the acute DNA damage response to hypoxia favours, via the increased expression and function of HIF-1 alpha, the adaptation of cells to this microenvironmental stress
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Lin, Xin. "Charaterization of the Phaeodactylum tricornutum epigenome". Thesis, Paris 11, 2012. http://www.theses.fr/2012PA112235/document.
Abstract (sommario):
La méthylation de l'ADN est l’une des marques épigénétiques les plus étudiées et est largement conservée. Mes travaux de thèse présentent le premier méthylome d'une diatomée marine P. tricornutum qui appartient à la famille des Stramenopiles. P. tricornutum présente une méthylation d’environ 6% qui est présente en mosaïque sur l’ensemble du génome. Une méthylation importante a été retrouvé chez les éléments transposables, en particulier les éléments amplifiés récemment de type Copia. L’analyse met en évidence plus de 320 gènes méthylés dans trois contextes génomiques différents : à proximité des éléments transposables, en grappes de gènes méthylés, et dans des gènes uniques. En outre, les gènes largement et complètement méthylés ont été trouvé fortement corrélés avec le silencing transcriptionnel et l'expression différentielle dans des conditions spécifiques. Enfin, il a été constaté que les gènes susceptibles d’avoir été acquis par transfert horizontal de gènes bactériens étaient préférentiellement insérés dans des régions riches en éléments transposables, ce qui suggère un mécanisme par lequel l'expression de gènes étrangers peut être tamponnée à la suite de leur insertion dans le génome. En résumé, P. tricornutum a une faible méthylation de l'ADN et une methylation relativement importante des éléments transposables et seulement quelques gènes méthylés. Ce premier méthylome d’une diatomée Stramenopile ajoute de manière significative à notre compréhension de l'évolution de la méthylation de l'ADN chez les eucaryotes. En ce qui concerne les modifications des histones, la distribution des marques H3K4me2, H3K9me2 et H3K27me3 a été examinée chez P. tricornutum. H3K4me2 est principalement associée à des gènes alors que les deux marques H3K9me2 et H3K27me3 ciblent principalement des éléments transposables. La répartition de H3K27me3 est inhabituelle et différente de ce qui a été observé chez les espèces modèles étudiées à ce jour. Les gènes marqués par H3K27me3 ont tendance à être faiblement exprimés et de façon différentielle. H3K27me3 et H3K9me2 ont tendance à co-marquer non seulement les éléments transposables méthylés, mais aussi des gènes fortement méthylés, ce qui semble être important pour le maintien du silencing des gènes différentiellement exprimés. L'analyse combinatoire de différentes marques d’histones et la méthylation de l'ADN nous a donné un aperçu du paysage de la chromatine chez les diatomées, et aidera à définir les caractéristiques structurales et fonctionnelles conservéesDNA methylation is the most extensively studied and widely conserved epigenetic mark. Here the first whole genome methylome from a stramenopile, the marine model diatom P. tricornutum is reported. In P. tricornutum, around 6% of the genome was methylated in a mosaic landscape. Extensive methylation in transposable elements (TEs), especially in recently amplified Copia-like elements was found. Over 320 genes were found methylated occurring in three different genomic contexts: in the proximity of TEs, in clusters of methylated genes, and in single genes. Furthermore, genes extensively and completely methylated correlated strongly with transcriptional silencing and differential expression under specific conditions. Finally, it was found that genes likely acquired by horizontal gene transfer from bacteria were preferentially inserted within TE-rich regions, suggesting a mechanism whereby the expression of foreign genes can be buffered following their insertion in the genome. In general, P. tricornutum has low DNA methylation with relatively extensive DNA methylation on TEs and a few methylated genes. This first Stramenopile methylome adds significantly to our understanding of the evolution of DNA methylation in eukaryotes. As for the histone modifications, genome wide distribution of H3K4me2, H3K9me2 and H3K27me3 were examined in P. tricornutum. H3K4me2 is mainly associated with genes while both H3K9me2 and H3K27me3 marks target mainly transposable elements (TEs). The distribution of H3K27me3 is unusual and different from what have been profiled in model species so far. The genes marked by H3K27me3 tend to be lowly and differentially expressed. H3K27me3 and H3K9me2 tend to co-mark not only methylated TEs but also heavily methylated genes, which appears to be important for maintaining the silencing of differentially expressed genes. The combinatorial analysis of different histone marks and DNA methylation gave us an overview of diatom chromatin landscapes, and will help to define conserved structural and functional features
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Dabin, Juliette. "Altérations de la chromatine endommagée aux UVC dans les cellules humaines : une histoire d'histones". Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2018. https://theses.md.univ-paris-diderot.fr/Dabin_juliette_complete_2018.pdf.
Abstract (sommario):
Dans les noyaux cellulaires des organismes eucaryotes, l’organisation de l’ADN avec des protéines histones sous forme de chromatine est une source d’information dite épigénétique, qui dicte l’expression des gènes et l’identité cellulaire. Cependant, la chromatine est déstabilisée lors des activités de transcription, réplication et réparation de l’ADN. Ces évènements nucléaires sont donc susceptibles d’affecter l’information épigénétique. Pendant ma thèse, je me suis intéressée à la dynamique de la chromatine en réponse aux dommages à l’ADN générés par les UVC dans les cellules humaines. En particulier, j’ai cherché à comprendre comment le maintien de l’intégrité du génome et de l’épigénome sont coordonnés lors de la réparation des dommages de l’ADN. Pour répondre à cette question, j’ai développé des approches innovantes combinant l’irradiation locale de cellules humaines aux UVC et le suivi en temps réel des histones parentales, porteuses de l’information épigénétique d’origine. Ces méthodes m’ont permis de caractériser la dynamique des histones parentales dans les régions de chromatine endommagée aux UVC et d’en identifier les mécanismes sous-jacents. Ainsi, j’ai montré que les histones parentales sont rapidement redistribuées de manière conservative à la périphérie des zones de dommages à l’ADN puis recyclées en quasi-totalité. La contribution majeure des histones parentales à la chromatine réparée facilite vraisemblablement le maintien de l’intégrité de l’épigénome lors de la réparation des dommages à l’ADN. La réparation de la chromatine s’accompagne également de l’incorporation d’histones néo-synthétisées dont l’importance fonctionnelle n’est pas encore caractérisée. Pour explorer la fonction de ces nouvelles histones mises en place aux sites de dommages à l’ADN, j’ai étudié leur impact sur les modifications post-traductionnelles d’histones dans les régions endommagées. J’ai ainsi identifié leur contribution à un défaut local de phosphorylations d’histones associées à la condensation des chromosomes en mitose précoce. Ce mécanisme pourrait servir de base à un point de contrôle du cycle cellulaire retardant la ségrégation des chromosomes en réponse aux dommages à l’ADN. Ces travaux soulignent l’importance de la dynamique des histones accompagnant la réparation des dommages à l’ADN dans la coordination du maintien de l’intégrité du génome et de l’épigénome, et ouvrent de nouvelles perspectives quant au rôle de la plasticité de la chromatine dans le maintien de l’homéostasie cellulaireIn eukaryotic cell nuclei, DNA wrapping around histone proteins in the form of chromatin is a source of epigenetic information that specify gene expression and therefore, cell identity. However, chromatin is also the substrate of all DNA transactions such as transcription, replication and repair. These nuclear processes destabilize the chromatin structure and are thus susceptible to affect the epigenetic information that it carries. During my thesis, I was interested in chromatin dynamics in response to UVC-induced DNA damage in human cells. In particular, I sought to understand how the maintenance of both genome and epigenome integrity are coordinated during DNA repair. To tackle this question, I developed an innovative approach combining local UVC irradiation of human cells and real-time tracking of parental histones, which carry the original epigenetic information. These methods allowed me to characterize parental histone dynamics in UVC-damaged chromatin and to identify the underlying mechanisms. Thus, I show that parental histones are rapidly redistributed around the DNA damage site in a conservative manner, and then recycle within damaged chromatin regions. The major contribution of parental histone to repairing chromatin likely contributes to the epigenome maintenance during DNA damage repair. DNA damage repair is accompanied by new histone incorporation in damaged chromatin regions, which functional relevance is not elucidated yet. To investigate the function of new histone deposition at UVC damage sites, I studied their impact on histone post-translational modifications in damaged chromatin regions. I identified their contribution to a local defect in histone phosphorylations associated with chromosome condensation in early mitosis. This mechanism could serve as a chromatin-based DNA damage checkpoint in early mitosis, which would delay chromosome segregation in response to DNA damage. Altogether, this work put forward the importance of histone dynamics that accompany DNA damage repair in coordinating genome and epigenome maintenance, and open new avenues regarding the role of chromatin plasticity in maintaining cellular homeostasis
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El, Khoury Victoria. "Etude de modifications épigénétiques corrélées à l'expression du gène MDR1 et à la texture nucléaire dans des cellules de carcinome pulmonaire H69 sensibles et résistantes à la chimiothérapie". Reims, 2006. http://www.theses.fr/2006REIMP203.
Abstract (sommario):
La @résistance aux anticancéreux résulte souvent de l'expression de la P-gp, une protéine à efflux codée par le gène MDR1 dont les mécanismes de régulation sont encore mal connus. Au cours de ce travail l'effet de modifications épigénétiques sur le phénotype nucléaire et l'expression du gène MDR1 a été analysé dans des cellules de carcinome pulmonaire sensibles H69WT et résistantes à la chimiothérapie H69VP. Différentes techniques ont été développées pour étudier la texture de la chromatine (cytométrie par analyse d'images), le cycle cellulaire (cytométrie en flux), les modifications post-traductionnelles des histones (western blot, AUT-PAGE) et les mécanismes de régulation du gène MDR1 (RT-PCR en temps réel, ChIP, MSP, COBRA). Il apparaît que les cellules H69VP surexprimant le gène MDR1 présentent, comparativement à leurs homologues sensibles H69WT, des altérations texturales nucléaires correspondant à un aspect " décondensé " de la chromatine. L'inhibition des histones désacétylases par la trichostatine A (TSA) modifie la supra-organisation de la chromatine dont la texture manifeste alors une décondensation progressive dans les cellules sensibles et transitoire dans les cellules résistantes. Ces modifications de la structure chromatinienne semblent refléter les variations du taux d'acétylation des histones H3 localisées au niveau du promoteur MDR1. La TSA induit une surexpression du gène MDR1 dans les cellules H69WT et une diminution de son expression dans les cellules H69VP. Cette régulation apparaît de nature transcriptionnelle et n'est pas liée à une modification de la stabilité de l'ARNm MDR1. L'inhibition de la synthèse protéique de novo réduit mais ne supprime pas l'effet de la TSA sur l'expression du gène MDR1. Ces résultats suggèrent que la TSA modifie l'expression et la fixation à l'ADN d'un ou plusieurs facteurs de transcription impliqués dans la régulation de ce gène de résistance. D'autre part, la modulation différentielle de l'expression du gène MDR1 par la TSA ne correspond pas à une différence de méthylation basale du promoteur MDR1, ni à des variations de l'état de méthylation de ce promoteur au cours du traitement par la TSA. Toutefois, la TSA modifie le profil épigénétique du promoteur MDR1 au niveau duquel elle induit une hyperacétylation des histones H3 et H4, progressive dans les cellules H69WT et transitoire pour les histones H3 dans les cellules H69VP. Enfin, malgré ses effets inverses sur l'expression du gène MDR1 dans les deux lignées cellulaires, la TSA augmente le recrutement du facteur co-activateur PCAF au niveau du promoteur de ce gène. Nos résultats suggèrent l'intérêt que pourraient présenter les inhibiteurs des HDACs dans le traitement des cancers multi-résistants@Multidrug resistance often results from the expression of P-gp, an efflux pump encoded by the MDR1 gene. However molecular mechanisms that regulate MDR1 gene remain poorly understood. This study examined the consequences of epigenetic modifications on nuclear phenotype and MDR1 gene expression in lung carcinoma cell lines sensitive (H69WT) and resistant to chemotherapy (H69VP). H69VP resistant cells overexpressing MDR1 gene display nuclear texture alterations, as compared with H69WT sensitive cells, underlining a more uniform distribution of chromatin. Treatment with trichostatin A (TSA), a histone deacetylase inhibitor, induces a progressive and transient chromatin decondensation in sensitive and resistant cells respectively. These modifications seem to reflect variations of H3 acetylation levels on the MDR1 promoter. TSA up-regulates MDR1 gene expression in H69WT cells and down-regulates its expression in H69VP cells through a transcription mechanism without affecting MDR1 mRNA stability and independently of MDR1 promoter methylation and PCAF recruitment to the MDR1 inverted CCAAT box. Translation inhibition reduces these modulations without suppressing them, suggesting that TSA modifies the expression and DNA binding of transcription factors implicated in the regulation of MDR1 gene. These findings indicate that HDAC inhibitors may represent potential anticancer drugs in multidrug resistant tumors
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Broucqsault, Natacha. "Régulation épigénétique du locus subtélomérique 4q35 et contribution du macrosatellite D4Z4 dans la dystrophie facio-scapulo-humérale". Thesis, Aix-Marseille, 2013. http://www.theses.fr/2013AIXM5099.
Abstract (sommario):
Troisième dystrophie musculaire en terme d’incidence, la dystrophie facio-scapulo-humérale est une maladie qui reste encore énigmatique. Bien qu’elle a été montrée comme associée à la contraction d’un macrosatellite, D4Z4, au niveau du subtélomère 4q35 au début des années 1990, l’origine des modifications observées chez les patients est encore mal connue. C’est pourquoi nous nous sommes intéressés à différents aspects de la pathologie. Tout d’abord, nous avons étudié l’expression des gènes de la région 4q35 ainsi que de gènes impliqués dans la physiologie musculaire chez des fœtus et des adultes porteurs ou non d’une contraction du nombre de D4Z4 et avons ainsi pu mettre en évidence que les dérégulations géniques étaient déjà observable chez les fœtus, faisant de ceux-ci un modèle relevant d’étude de la pathogénèse précoce de la FSHD. Nous nous sommes ensuite intéressés à la régulation épigénétique de deux gènes situés au niveau du locus 4q35 et avons pu observer que des modifications épigénétiques globales pouvaient, ou non, moduler l’expression de ces gènes et ce dépendamment du nombre de répétitions du macrosatellite. Enfin, nous avons analysé la régulation de la région par l’effet de position télomérique et avons remarqué que seuls certains gènes de la région, distants, étaient régulés par ce mécanisme épigénétique. Ces résultats nous ont permis d’avancer un peu plus dans la connaissance de la dystrophie facio-scapulo-humérale et de valider un nouveau modèle d’étude de la pathologieHird more frequently myopathy, the facioscapulohumeral dystrophy is an enigmatic disease. It is associated with the macrosatellite D4Z4 contraction since 90’s but the origin of the modifications observable in patients remains unclear. That’s why, we have focused our work in different aspects of this disease. First of all, we have studied expression of 4q35 and muscular genes in fetuses and adults carrying a contraction of the D4Z4 macrosatellite and shown that the molecular deregulations can be observed since the fetal stage. So, we have validated this model as an interesting model to study the early FSHD pathogenesis. Secondly, we have been interested in epigenetic regulation of two genes located in the 4q35 region and have observed a modulation of their expression in a global epigenetic modulation contest. Those deregulations depend on the number of D4Z4 repeats. Finally, we have analyzed the region regulation by telomere position effect and have noted only some genes are deregulated by this epigenetic mechanism. With those results, we have progressed in the FSHD pathogenesis knowledge and we have validated a new model to study this pathology
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Noiret, Maud. "Étude des protéines de liaison à l'ARN des familles PTB et ARE-BP au cours du développement chez le xénope". Phd thesis, Université Rennes 1, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00786151.
Abstract (sommario):
Mes travaux ont porté sur l'étude de deux familles de protéines de liaison à l'ARN, la famille des ARE-BP (AU-rich elements binding protein) et la famille des PTB (Polypyrimidine tract binding protein) au cours du développement chez le xénope. L'étude de l'expression de cinq membres de la famille ARE-BP a mis en évidence une redondance d'expression tissulaire et temporelle entre quatre de ces ARE-BP (AUF1, KSRP, HuR et TIA1). A l'inverse, l'expression atypique de TTP a permis de suggérer son implication dans l'hématopoïèse. Mes travaux sur la famille PTB (PTBP1, PTBP2, PTBP3) ont montré que chacun des paralogues présente une expression spécifique ce qui suggère qu'elles aient des fonctions différentes lors du développement. Des résultats du laboratoire montraient que l'inactivation de PTBP1 ou de EXOSC9, un composant de l'exosome ARN, entraînait des défauts de morphogenèse de l'épiderme dorsal. Afin d'identifier l'origine moléculaire de ces défauts, j'ai réalisé l'analyse transcriptomique par séquençage à haut débit (RNA-Seq) des morphants PTBP1 et EXOSC9. J'ai produit des banques d'ADNc à partir des morphants ou d'embryons témoins et celles-ci ont été séquencées au Génoscope. L'analyse d'une cible connue de PTBP1 a montré que des modifications minoritaires de l'épissage étaient détectées à partir de ces données. De plus ces défauts d'épissage ne sont pas retrouvés dans les morphants EXOSC9, validant son utilisation comme crible additionnel permettant d'exclure les évènements d'épissage qui ne sont pas impliqués dans le défaut d'épiderme. Une approche gène candidat a été initiée afin de cibler l'analyse de transcrits impliqués dans la morphogenèse de l'épiderme dorsale.