Etude des interactions entre l'adn et la proteine mc1, issue d'une archaebacterie : mise en evidence de fixations preferentielles

Study of interactions between the dna and the protein mc1, from one archaebacteria. Demonstration of preferential binding from this protein

• Auteur / Autrice : Caroline Teyssier
• Direction : Françoise Culard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Orléans

Résumé

Mc1 est la proteine chromosomique majeure des archaebacteries methanogenes de la famille des methanosarcines. Son nombre d'exemplaires et ses caracteristiques biochimiques la definissent comme appartenant aux proteines histone-like. La recherche de fixations preferentielles pour une proteine de ce type est une etape essentielle pour determiner ses roles eventuels sur l'expression genique mais aussi pour caracteriser ses interactions avec l'adn. Nous avons mis en evidence deux sites de fixation preferentielle, localises dans une phase de lecture ouverte de fonction inconnue, proches d'une zone intergenique. Les empreintes moleculaires, determinees par differentes sondes (dnasel, dms, radicaux hydroxyle), ont une quinzaine de paires de bases de long. Une sequence de plusieurs at, en bordure des deux sites pourrait intervenir dans le positionnement de mc1. La proteine a pour ces sites une affinite 2000 fois superieure a celle pour une sequence aleatoire. Lors de sa fixation, mc1 etablit de nombreux contacts avec l'adn, tres certainement a l'origine de la courbure revelee par permutation circulaire. L'angle de cette courbure, determine par microscopie electronique, est de 130 degres. La recherche de fixations preferentielles a aussi ete realisee avec differentes structures de l'adn: adn bombes, adn avec un nick. Aucune de ces structures ne semble correspondre a une conformation facilitant l'interaction. Par contre, mc1 presente une forte affinite pour des topoisomeres d'adn circulaire (proche de 200 paires de bases) qu'elle compacte fortement. Cette proteine se fixe en priorite sur l'adn surenroule (avec un defaut de 1, 2 ou 3 tours d'helice) par rapport a l'adn relache. Pour chaque topoisomere, les temps de demi-vie les plus longs sont obtenus pour des complexes a deux proteines, le topoisomere (-2) formant le complexe le plus stable. Par ses proprietes de modification de la structure de l'adn, cette proteine devrait jouer un role majeur comme organisateur du genome bacterien, et pourrait ainsi intervenir dans la machinerie cellulaire des methanosarcines