The role of the histone chaperone ASF1 in recycling parental histones during DNA replication
Rôle du chaperon d'histone ASF1 dans le recyclage des histones parentales pendant la réplication de l'ADN
Résumé
In eukaryotes, DNA wraps around proteins called histones to form chromatin. This structure allows, first, the compaction of the genome in the nucleus, but also the regulation of its expression. Indeed, histones can be a source of information referred to as “epigenetic”: they exist under different forms, histone variants, and can have post-translational modifications. The presence of these variants and modifications organizes the genome into domains with different transcriptional status.DNA replication destabilizes chromatin structure and, therefore, represents a challenge for the cell, which must duplicate its genetic material while also transmitting its epigenetic landscape in order to maintain its identity. In this context, recycling parental histones is essential to faithfully transmit histone variants and their modifications.During my PhD, I tried to address the question: how are the histone variants H3.1 and H3.3 recycled during DNA replication? In particular, I investigated the role of the histone chaperone Anti-Silencing Function 1 (ASF1) in this process.My approach was to develop a super-resolution microscopy technique (STORM) to visualize parental histone variants precisely at replication sites. Using this technology, I could study the impact of ASF1 depletion on the recycling of parental histones, and further our understanding of fundamental mechanisms that transmit epigenetic information.
Chez les eucaryotes, l’ADN s’enroule autour de protéines appelées histones pour former la chromatine. Cette structure permet, d’une part, de compacter le génome dans le noyau, mais également de réguler son expression. En effet, les histones sont porteuses d’information dite « épigénétique » : elles existent sous différentes formes, les variants d’histone, et peuvent porter des modifications post-traductionnelles. La présence de tels variants et modifications organise le génome en domaines au statut transcriptionnel différent.La réplication de l’ADN déstabilise la structure chromatinienne, et représente ainsi un défi pour la cellule qui doit à la fois dupliquer son matériel génétique et transmettre son paysage épigénétique pour garantir le maintien de son identité. Ceci passe par le recyclage des histones parentales, processus essentiel pour transmettre de manière fidèle les variants d’histone et leurs modifications.Au cours de ma thèse, j’ai tenté de répondre à la question : comment les variants d’histone H3.1 et H3.3 sont-ils recyclés au cours de la réplication de l’ADN ? En particulier, je me suis intéressée au rôle du chaperon d’histone Anti-Silencing Function 1 (ASF1) dans ce processus.Mon approche a été de développer une technique de microscopie de super-résolution (STORM) pour visualiser les variants d’histone parentaux précisément aux sites de réplication. Grâce à cette technologie, j’ai pu étudier l’impact de la déplétion d’ASF1 sur le recyclage des histones parentales, apportant ainsi des éléments de compréhension sur les mécanismes fondamentaux qui transmettent l’information épigénétique.
Domaines
Biologie cellulaire
Origine : Version validée par le jury (STAR)
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