Etude structure-fonction du complexe de remodelage de la chromatine NuRD

Structure-Function study of the chromatin remodelling complex NuRD

• Auteur / Autrice : Morgan Torchy
• Direction : Bruno Klaholz
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biophysique et biologie structurale
• Date : Soutenance le 16/12/2014
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de génétique et de biologie moléculaire et cellulaire (Strasbourg)
• Jury : Président / Présidente : Jean Cavarelli
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Peter Emil Becker, Sébastien Fribourg

Mots clés

Mots clés contrôlés

Dissertations universitaires

Complexe Mi-2/NuRD

Biochimie physique

Modélisation tridimensionnelle

Structure cristalline (solides)

Complexes récepteur-ligand

Nucléosomes

Mots clés libres

Chromatine

NuRD

Nucléosome

Remodelage

Biochimie

Cristallographie

Cryo-EM

Chromatin

NuRD

Nucleosome

Remodelling

Biochemistry

Crystallography

Cryo-EM

Résumé

Une approche de biologie structurale intégrative a été mise à profit pour l'étude de l’organisation structurale du complexe NuRD. Mon travail s'est focalisé essentiellement sur trois sous-unités du complexe: MBD3, RbAp46 et RbAp48. J'ai mis en place les protocoles de production et de purification de ces différentes sous-unités, et les ai caractérisé biophysiquement par diverses méthodes. Nous avons ensuite entrepris des études de liaisons sur des nucléosomes reconstitués au laboratoire. Pour MBD3, l'optimisation du complexe nous a permis d'obtenir des cristaux diffractant jusqu'à 7 A de résolution. Parallèlement, une reconstruction 3D préliminaire à partir de données de cryo-microscopie électronique a pu être obtenue à 25A de résolution. Pour RbAp46/48, nous avons pu montrer que ces protéines formaient un complexe stable avec le nucléosome, pavant la voie pour leur future étude structurale par cryo-microscopie électronique ou cristallographie aux rayons-X.

An integrative structural biology approach has been used to study the structural organization of the NuRD complex.My work focused especially on three subunits of this complex: MBD3, RbAp46 and RbAp48. I set up the preparation of the individual subunits and characterized them by various biophysical methods. We next carried out binding assays with homemade human nucleosomes. For MBD3, optimization of the complex led to crystals diffracting up to 7 Å. In parallel, a preliminary 3-D reconstruction at 25 Å resolution has been solved in cryo-EM. For RbAp46/48, crystal we were able to show that these proteins form stable complexes with the nucleosome, paving the way for future structural analysis by cryo-EM or X-ray crystallography.