Exploration du réseau d’interactions impliqué dans la maintenance génomique de l'Archaea hyperthermophile Pyrococcus abyssi - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2012

Protein network for genomic maintenance in the hyperthermophilic archaeon Pyrococcus abyssi

Exploration du réseau d’interactions impliqué dans la maintenance génomique de l'Archaea hyperthermophile Pyrococcus abyssi

Résumé

DNA replication, recombination and repair are central and essential mechanisms in all cells. Highly efficienthigh-fidelity chromosome replication is vital for maintaining the integrity of the genetic information and for theavoidance of genetic disease. Archaeal replisome is described as simplified version of the eukaryotic system.However, DNA repair is still enigmatic, as many essential repair proteins have not been identified in Archaealgenomes. The question of DNA repair is even more puzzling while many Archaea lives under extremetemperature that promotes DNA instability and catalyses nucleobase damages. Thus, HyperthermophilicArchaea (HA) must have solved a molecular problem (spontaneous loss of native DNA structure) at amagnitude that mesophilic organisms do not face. A highly adapted DNA maintenance system must operate inorder to maintain DNA integrity. Those mechanisms and their possible coordination with DNA replication arestill unknown. Here, I report the first protein-protein interaction network of genomic maintenance in HA. Using AP-MSapproach we identified new protein complexes potentially implicated in DNA replication, recombination andrepair of HA P. abyssi. Topological analysis of the network highlighted both known and unknown partners ofessential and conserved protein of genomic maintenance. From the network emerges multifunctional clustersintegrating both replication and recombination proteins and revealing new aspects of the transcriptionmachinery. I also provide experimental confirmation of some of the interactions we detected.I propose that the interactions we observe reflects the interplay between recombination and replicationmachineries that likely interfaces with regulatory elements involved in the control of the DNA damageresponse, as shown by the identification of a new factors, presumably involved in the coupling of DNArecombination and DNA synthesis at the replication fork.
Les organismes vivants doivent reproduire et transmettre ne variatur l’information contenue dans les chromosomes. Ainsi, la conservation de l’intégrité du génome est un processus biologique fondamental. La maintenance génomique constitue l’ensemble des processus biologiques impliqués dans la conservation, la duplication et la transmission de l’information génétique contenue dans les chromosomes. La machinerie réplicative des Archaea est décrite comme une version simplifiés de celle connue chez les Eucaryotes faisant des Archaea un excellent modèle d’étude de la réplication. Contrairement à la réplication, les processus Archaea de réparation de l’ADN sont encore mystérieux. En effet, plusieurs protéines essentielles de la réparation semblent absentes des génomes Archaea et ce même chez les espèces Hyperthermophiles (HA). Avec une température optimale de croissance proche de 100°C, ces Archaea doivent posséder des capacités considérables de réparation des dommages de l’ADN, catalysés à haute température. Ainsi les Archaea hyperthermophiles sont probablement dotées d’un système de réparation alternatif extrêmement efficace. Ce système et sa coordination avec la réplication sont inconnus. Un protocole de purification d’affinité couplée à la spectrométrie de masse des protéines a permis d’identifier les complexes protéiques impliqués dans la maintenance génomique de l’Archaea hyperthermophile P. abyssi. Les complexes identifiés sont compilées dans un réseau d’interaction. Soumis à une étude topologique le réseau révèle notamment de nouvelles interactions entre des protéines essentielles de la maintenance génomique, conservées avec les Eucaryotes. Plusieurs interactions sont vérifiées indépendamment où caractérisées fonctionnellement in vitro ou in vivo. Ces travaux mettent en lumière l’étroite collaboration entre la réplication et la recombinaison de l’ADN et révèlent de nouveaux aspects de la machinerie de transcription.
Fichier principal
Vignette du fichier
These-2012-ESDM-Biologie_moleculaire_et_cellulaire-PLUCHON_Pierre-Francois.pdf (13.45 Mo) Télécharger le fichier
Origine : Version validée par le jury (STAR)
Loading...

Dates et versions

tel-01148105 , version 1 (04-05-2015)

Identifiants

  • HAL Id : tel-01148105 , version 1

Citer

Pierre-François Pluchon. Exploration du réseau d’interactions impliqué dans la maintenance génomique de l'Archaea hyperthermophile Pyrococcus abyssi. Biologie moléculaire. Université de Bretagne occidentale - Brest, 2012. Français. ⟨NNT : 2012BRES0070⟩. ⟨tel-01148105⟩
288 Consultations
520 Téléchargements

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More