Analyse de l'interaction centrine - Sfi1

Analyse of the centrine - Sfi1 binding

• Auteur / Autrice : Juan Martinez Sanz
• Direction : Constantin Craescu
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biophysique moléculaire
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Paris 6

Mots clés

Mots clés libres

Centrine

Sfi1

Structure

Affinité

Rmn

Itc

Complexe

Centrosome

Résumé

Sfi1 est une protéine récemment découverte qui est impliquée dans le processus de division cellulaire. Concrètement, son rôle est intimement lié à la duplication des MTOCs (centres organisateurs de microtubules) chez les organismes eucaryotes, un rôle partagé avec la centrine. Les centrines sont des calciprotéines de la superfamille EF-hand très conservées chez les eucaryotes et impliquées dans des fonctions cellulaires diverses, comme la duplication des MTOCs, la réparation de l'ADN et l'exportation nucléaire de l'ARNm. La découverte de l'interaction entre la centrine et Sfi1 nous a conduit à nous intéresser a�� l'étude structurale et biochimique du complexe Sfi1-centrine. Sfi1 possède plusieurs motifs de liaison aux centrines (chacun d'entre eux pouvant lier une molécule de centrine) tout le long de sa structure. Ces séquences répétées présentent des résidus conservés qui correspondent au motif classique 1-4-8 de liaison aux centrines. Ce travail est centré sur la compréhension de la liaison des molécules de centrine de manière individuelle et collective à la protéine Sfi1. Pour cela, des études structurales par RMN de l'extrémité C-terminale de la centrine 2 humaine (HsCen2) en complexe avec un peptide de 20 résidus, correspondant à la séquence répétée n°17 de Sfi1 humaine (hSfi1), ont été réalisées. Celles-ci ont permis de comprendre les bases structurales de la liaison Sfi1-centrine. En outre, des études biochimiques ont été réalisées concernant le domaine de Sfi1 de levure (ScSfi1) contenant 6 séquences répétées avec la centrine de levure (Cdc31). Ce complexe, ainsi que divers variants de Sfi1 nous ont permis d'explorer les caractéristiques de l'interaction de la centrine avec un enchainement de séquences répétées de Sfi1.

Sfi1 is a recently discovered protein that is involved in cell division, with its specific role in the MTOC duplication in eukaryotes, a function also shared by centrins. Centrins are well conserved calciproteins in eukaryotes belonging to the EF-hand superfamily and they are involved in diverse cellular functions, like MTOC duplication, DNA repair and nuclear mRNA transport. The discovery of the interaction between centrins and Sfi1 led us to be interested in the structural and biochemical study of the complex Sfi1-centrin. Sfi1 has several centrin-linking motifs along its structure (each one able to link one centrin molecule). These repeated sequences have well conserved residues corresponding to the classical 1-4-8 centrin-link motif. This work is focussed on the understanding of individual and collective centrin linking to Sfi1. In order to achieve this, we have made NMR structural experiments with the C-terminus of HsCen2 complexed with a 20-residue peptide corresponding to repeat n°17 of hSfi1. These experiments have allowed us to understand the structural basis of the Sfi1-centrin binding. In parallel, biochemical studies have been made with a yeast Sfi1 (ScSfi1) domain that contains 6 repeats in a complex with yeast centrin (Cdc31). This complex, and some Sfi1 mutants made of it, have allowed us to explore the interaction characteristics of the centrin with several Sfi1 repeats.