Dynamique à l'équilibre et hors d'équilibre de la chromatine visualisée par microscopie de force atomique : effet des variants d'histones et des facteurs de remodelage - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2008

Equilibrium and out of equilibrium dynamics of chromatin visualized by atomic force microscopy : effect of histone variants and remodeling factors

Dynamique à l'équilibre et hors d'équilibre de la chromatine visualisée par microscopie de force atomique : effet des variants d'histones et des facteurs de remodelage

Fabien Montel

Résumé

The organization of DNA into nucleosome interferes with several cellular processes. To overcome this physical barrier, the cell recruits ATP-remodeling machines and histone variants. In this work, we use Atomic Force Microscopy to visualize isolated mono- and oligo-nucleosomes at equilibrium and out of equilibrium.
We show that H2A.Bbd variant incorporation into the nucleosome modifies both the structure and dynamics of the mono-nucleosome and that its presence alters the ability of chromatin to form a higher order structure. Using a polymer model, we quantitatively explain this behavior by the mono-nucleosome flexibility.
Then, studying the mechanism of nucleosome remodeling by SWI/SNF and RSC on mono-nucleosomes, we reveal a reaction intermediate visible as an over-complexed nucleosome before the appearance of the final slided state. Focusing on di-nucleosomes we report various slided states and construct a stochastic model showing that RSC is a processive and sequential randomizer.
L'organisation de l'ADN sous forme de nucléosome interfère avec différents processus cellulaires. La cellule recrute des facteurs de remodelage et des variants d'histones pour surmonter cette barrière physique. Dans ce travail, nous utilisons la Microscopie à Force Atomique pour visualiser des mono- et des oligo- nucléosomes à l'équilibre et hors-équilibre.
Nous montrons que le variant H2A.Bbd modifie la structure et la dynamique du mono-nucléosome et que sa présence altère la faculté de la chromatine à former une structure d'ordre supérieur. En utilisant un modèle physique nous expliquons quantitativement ce comportement par la flexibilité du mono-nucléosome.
Nous étudions ensuite le mécanisme du remodelage de mono-nucléosomes par SWI/SNF et RSC. Nous mettons en évidence un intermédiaire réactionnel sous la forme d'un nucléosome sur-complexé apparaissant avant le nucléosome glissé. Enfin au niveau des di-nucléosomes nous montrons que RSC est un ‘randomiseur' processif et séquentiel.
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Dates et versions

tel-00358612 , version 1 (03-02-2009)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00358612 , version 1

Citer

Fabien Montel. Dynamique à l'équilibre et hors d'équilibre de la chromatine visualisée par microscopie de force atomique : effet des variants d'histones et des facteurs de remodelage. Physique [physics]. Ecole normale supérieure de lyon - ENS LYON, 2008. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00358612⟩
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