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Université Paris Sud - Paris XI (16/06/2006), Françoise Livolant (Dir.)
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Comprehension des mécanismes électrostatiques impliqués dans la plasticité structurale de la chromatine eucaryote
Aurélie Bertin1

L'organisation de la chromatine eucaryote ainsi que les mécanismes qui régulent sa compaction restent discutés. Nous proposons de comprendre le rôle de variations locales de charges et de concentrations ioniques dans l'organisation supramoléculaire de la chromatine. Nous utilisons un système modèle, la particule cœur de nucléosome (NCP) constituée de 146pb d'ADN qui s'enroulent autour d'un octamère d'histones sur un 1.75 tours. Les extensions terminales des histones, les queues, sont mobiles et positivement chargées. A l'aide de NCPs reconstituées à partir d'ADN et d'histones intactes ou globulaires recombinants, nous montrons que les queues des histones H3 et H4 sont essentielles pour l'établissement d'interactions attractives entre NCPs, en solution diluée. Le rôle d'ions multivalents dans les interactions entre NCPs et la formation de précipités ont été étudiés. Le rôle des queues d'histones est également abordé pour la formation de phases denses obtenues sous stress osmotique.
1:  LPS - Laboratoire de Physique des Solides
chromatine – particules coeur de nucléosome – histones – interaction électrostatique – colloïdes – conformation – diffusion et diffraction des rayons X – cryo-microscopie électronique – diffusion de lumière

Electrostatic mechanisms involved in the structural plasticity of eukaryotic chromatin
The local chromatin organization and the processes leading to its dense packing are still puzzling. We aim at understanding the role of local charges and ionic concentrations variations on the chromatin supramolecular organization. We have focused our studies on the repeated chromatin units, which are the nucleosome core particles (NCPs), made of 146bp DNA wrapped around a histone octamer. Histone terminal extensions ("tails") are mobile and highly positively charged. NCPs were reconstituted from recombinant DNA and full-length or truncated histones to demonstrate that removal of both H3 and H4 histone tails prevents attractive interactions to occur, in dilute solution. Phase diagrams of NCPs precipitated by multivalent cations (Mg2+ and Spd3+) were designed. The precipitated phases structure was analyzed. The role of H3 and H4 histone tails in the dense phase formation, obtained under osmotic stress, was analyzed, using micro-volumes of reconstituted recombinant NCPs.
chromatin – nucleosome core particle – histones – electrostatic interactions – colloïds – conformation – X-ray diffusion and diffraction – cryo-electron microscopy – light scattering

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