Compréhension des mécanismes électrostatiques impliqués dans la plasticité structurale de la chromatine eucaryote

Electrostatic mechanisms involved in the structural plasticity of eucaryotic chromatin

• Auteur / Autrice : Aurélie Bertin
• Direction : Françoise Livolant
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Pharmacie
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté de pharmacie (Châtenay-Malabry, Hauts-de-Seine)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Spermidine

ADN

Histones

Cellules eucaryotes

Chromatine

Nucléosomes

Résumé

Nous avons montré que les queues d'histones H3 et H4 sont nécessaires pour que des interactions attractives s'établissent entre NCPs, en présence d'ions monovalents. Pour cela, nous avons comparé des NCPs recombinantes intactes et gH3gH4 (sans queues H3 et H4) par SAXS. Les données expérimentales ont été comparées à des simulations établies à partir d'un modèle simple de potentiel d'interaction de paires. Les interactions entre NCPs gH3gH4 sont décrites par un potentiel de type répulsif uniquement. Par contre, l'introduction d'une composante attractive dans le potentiel est indispensable pour mieux décrire les données expérimentales obtenues avec des NCPs intactes aux concentrations salines les plus élevées. Par ailleurs nous avons montré que les NCPs gH3gH4 présentent une conformation légèrement moins compacte que celle de NCPs intactes. Nous avons mis au point des conditions d'imagerie optimales par cryomicroscopie électronique dans le but d'analyser finement ces différences conformationnelles par reconstruction d'image à trois dimensions. Afin de mimer les conditions d'encombrement et de compaction de la chromatine dans la cellule, nous avons concentré artificiellement des solutions de NCPs par ajout de cations multivalents ou par stress osmotique. L'effet des ions multivalents dans les interactions entre NCPs a été examiné. Plus particulièrement, nous avons étudié le rôle des ions magnésium2+ et spermidine3+ dans la précipitation des NCPs. Des diagrammes de phase on été établi afin de déterminer précisément les conditions de précipitation des NCPs en présence de Mg2+ et Spd3+. Ces diagrammes ont été comparés entre eux et confrontés aux diagrammes théoriques. L'organisation des NCPs au sein des domaines biphasique a été examiné par diffraction des rayons X, microscopies optique et électronique. Nous avons montré que la structure des phases denses obtenues dépend des conditions de précipitation.