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Theses Year : 2006

Role of histones variants in the dynamic of chromatine

Role des histone variants dans la dynamique de la chromatine


Higher organisms are eukaryotes; they package their DNA inside cells in a separate compartment called the nucleus. The chromatin complex of DNA and protein can be seen as individual compact chromosomes. The chromatin represents the second level in the compaction of DNA. The chromatin is a variable and dynamic structure which is due to the compaction of nucleosomes. The nucleosome is the base unit of the chromatin. This nucleoproteique structure impedes the access to the DNA for the multiprotéique complexes. Some factors remodel the chromatin, modify covalently histones, replace canonical histones by histone variants or participate to assembly of nucleosomes. During this study, we have studied two variants: macroH2A and H2A.Bbd. These variants are incorporated in the nucleosomal particle and replace the canonical histone H2A. Their presence creates a nucleosome wich have a structure, an organization and specific caracteristics. MacroH2A and H2A.Bbd inhibits the action of remodeling factors SWI/SNF and ACF. On the other hand, H2A.Bbd dissociates the different mecanisms of the complexe SWI/SNF. The in vitro experiments allow us to show that the variant macroH2A inhibits the transcription via the macro domain and that the variant H2A.Bbd activates the transcription. In the same way, we show that macroH2A inhibits acetylation of histones and that H2A.Bbd stimulates this phenomenon. The variant H2A.Bbd is associated to active area for transcription, the variant macroH2A to inactive area for transcription.
Dans le noyau des cellules eucaryotes, l'ADN est compacté sous forme de chromosome, ultime forme de compaction. La chromatine est le second niveau d'organisation de l'ADN. C'est une structure variable et dynamique elle-même issue de la compaction de chapelets de nucléosomes. Le nucléosome est donc l'unité de base de la chromatine. Cette structure nucléoprotéique sert de barrière empêchant l'accès de complexes protéiques à l'ADN. Différents facteurs protéiques remodèlent la chromatine, modifient les histones de manière covalente, remplacent les histones canoniques par des variants d'histones ou participent à l'assemblage des nucléosomes. Lors de ce travail de thèse, nous avons travaillé sur deux variants : macroH2A et H2A.Bbd. Ces variants s'incorporent dans une particule nucléosomale et remplacent l'histone canonique H2A. Leur présence crée un nucléosome possédant une structure, une organisation et des caractéristiques particulières. Ainsi la présence de l'un ou l'autre de ces deux variants au sein d'une particule nucléosomale inhibent l'action des facteurs de remodelage SWI/SNF et ACF. Par contre, le variant H2A.Bbd permet de dissocier les différents mécanismes d'action du complexe SWI/SNF. Des expériences de transcription in vitro nous permettent de montrer que le variant macroH2A inhibe la transcription grâce à son domaine macro tandis que le variant H2A.Bbd active la transcription. De la même façon nous montrons que la présence de macroH2A inhibe l'acétylation des histones alors que H2A.Bbd stimule ce phénomène. Le variant H2A.Bbd est associé à des zones actives en transcription, le variant macroH2A à des zones inactives en transcription.
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tel-00727677 , version 1 (04-09-2012)


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Cécile M. Doyen. Role des histone variants dans la dynamique de la chromatine. Biochimie, Biologie Moléculaire. Université de Grenoble, 2006. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00727677⟩


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