Rôle des G-quadruplexes dans l'instabilité génomique chez Saccharomyces cerevisiae - TEL - Thèses en ligne Access content directly
Theses Year : 2012

Role of G-quadruplexes in the induction of genomic instability in S. cerevisiae

Rôle des G-quadruplexes dans l'instabilité génomique chez Saccharomyces cerevisiae

Abstract

G-quadruplexes are topologically diverse four-stranded structures formed by certain G-rich nucleic acids in physiological conditions in vitro. During my thesis, I studied their in vivo formation, and the pathological consequences of their persistency. The experimental system used during my thesis rely on the measurement of the stability of human tandemly-repeated sequences called "minisatellite" in mitotically growing S. cerevisiae. The unitary motif of CEB1 form a G-quadruplex in vitro, efficiently unwound by the purified Pif1 helicase. In a Pif1-deficient strain, CEB1 is frequently rearranged (expansion and contraction). At first, we showed that this CEB1 instability was dependent on its G-quadruplex-forming motifs, by directed mutagenesis. I confirmed this result by treating cells with a specific G-quadruplex ligand: it specifically induces the instability of CEB1, but not its G-mutated counterpart. In collaboration with J. Lopes, I showed that the CEB1 instability occurred during replication, upon formation of G-quadruplexes in the leading strand template. The ability to form G-quadruplexes, among other GC-rich minisatellite features, induces gross chromosomal rearrangements. The last aspect of my thesis consisted in the study of the structure-function relationship of G-quadruplexes and genomic instability
Les G-quadruplexes sont des structures à quatre brins formées spontanément par certains acides nucléiques riches en guanines dans des conditions physiologiques in vitro et qui présentent une grande variété de conformations. Ma thèse a consisté à montrer qu'ils se formaient in vivo et à étudier les conséquences pathologiques de leur persistance. Le système expérimental utilisé au cours de ma thèse repose sur la mesure de la stabilité de séquences répétées en tandem humaines de type minisatellite chez S. cerevisiae en croissance mitotique. Le motif unitaire du minisatellite CEB1 forme un G-quadruplexe, efficacement déroulé par l'hélicase Pif1 in vitro. Dans un mutant déficient pour l'hélicase Pif1, CEB1 est fréquemment réarrangé (expansion ou contraction). J'ai dans un premier temps participé à montrer que cette instabilité de CEB1 dépendait de ses motifs G-quadruplexes, par mutagénèse dirigée. J'ai confirmé ce résultat par une seconde approche, en traitant des cellules sauvages avec un ligand spécifique des G-quadruplexes. Ce ligand induit spécifiquement l'instabilité du minisatellite CEB1, mais n'a pas d'effet sur le minisatellite CEB1 muté. Ces outils expérimentaux m'ont ensuite permis, en collaboration avec J. Lopes, de montrer que l'instabilité du minisatellite survient durant la réplication, lorsque les G-quadruplexes sont formés sur la matrice du brin à synthèse continue. Cette capacité à former des G-quadruplexes, entre autres propriétés des minisatellites riches en GC, induit la formation de grands réarrangements chromosomiques. Le dernier volet de ma thèse a consisté en l'étude de la relation structure-fonction des G-quadruplexes à l'instabilité génomique
Fichier principal
Vignette du fichier
These_Aurele_Piazza_avec_Figures.pdf (75.24 Mo) Télécharger le fichier

Dates and versions

tel-00833453 , version 1 (12-06-2013)

Identifiers

  • HAL Id : tel-00833453 , version 1

Cite

Aurele Piazza. Rôle des G-quadruplexes dans l'instabilité génomique chez Saccharomyces cerevisiae. Biochimie, Biologie Moléculaire. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2012. Français. ⟨NNT : 2012PAO66445⟩. ⟨tel-00833453⟩
470 View
136 Download

Share

Gmail Mastodon Facebook X LinkedIn More