Caractérisation biochimique et biophysique du complexe cohésine

Biochemical and biophysical characterisation of the Cohesin complex

• Auteur / Autrice : Kyle Muir
• Direction : Daniel Panne
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie Structurale et Nanobiologie
• Date : Soutenance le 15/02/2016
• Etablissement(s) : Université Grenoble Alpes (ComUE)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale chimie et science du vivant (Grenoble ; 199.-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : European molecular biology laboratory (Grenoble)
• Jury : Président / Présidente : Carlo Petosa
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Joanna Timmins, Christian Häring
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Stephan Gruber, Andrea Musacchio

Mots clés

Mots clés contrôlés

Épigénétique

Cohésine

Mots clés libres

Chromosomes

Cohésion

Épigénétique

Chromosomes

Cohesion

Epigenetics

Résumé

L'appariement des chromatides sœurs est un prérequis fondamental pour la ségrégation fidèle du génome. Cet assemblage est précisément régulé par plusieurs facteurs modulant la solidarité entre le complexe formant la cohésine et les chromosomes. Un de ces facteurs, Pds5, engage la cohésine par le biais de SCC1 et participe à la fois au renforcement de la cohésion, et inversement à la libération de la cohésine de la chromatine. Dans cette thèse, la structure cristalline du complexe entre les protéines de levure Pds5 et SCC1 est présentée. Celle-ci permet la compréhension de la fonction moléculaire de Pds5. Pds5 forme un « heat-repeat » allongé qui se lie à SCC1 via une interface dont sa séquence reste conservée. Suite à la caractérisation biologique et biochimique de cette structure, cette thèse démontre que l'intégrité de l'interface entre Pds5 et SCC1 est indispensable pour le recrutement de Pds5 à la cohésine et que son abrogation conduit à la perte de la cohésion entre les chromatides sœurs ainsi que la perte de la viabilité cellulaire. Les résultats présentés dans cette thèse suggèrent donc que Pds5 est constitutivement lie au cœur de la sous-unité de la cohésine.

Sister chromatid cohesion is a fundamental prerequisite to faithful genome segregation. Cohesion is precisely regulated by accessory factors that modulate the stability with which the cohesin complex embraces chromosomes. One of these factors, Pds5, engages cohesin through Scc1 and participates both in the enhancement of cohesion, and conversely in mediating the release of cohesin from chromatin. In this thesis the crystal structure of a complex between budding yeast Pds5 and Scc1 is presented, thus elucidating the molecular basis of Pds5 function. Pds5 forms an elongated HEAT repeat that binds to Scc1 via a conserved surface patch. Through complementary cell biological and biochemical characterisation of this structure, the thesis demonstrates that the integrity of the Pds5–Scc1 interface is indispensable for the recruitment of Pds5 to cohesin, and that its abrogation results in loss of sister chromatid cohesion and cell viability. The results presented in this thesis therefore suggest that Pds5 is a constitutively bound, core subunit of cohesin.