Academic literature on the topic 'Stabilité génétique'

RÉSUMÉ La population du Saguenay est depuis longtemps reconnue pour l’ampleur des problèmes génétiques auxquels elle fait face. S’agissant en particulier de maladies récessives comme la tyrosinémie, l’ataxie de Friedreich (forme Charlevoix-Saguenay), le rachitisme ou l’agénésie du corps calleux, on a imputé les fortes incidences observées à divers facteurs comme les nombreux mariages consanguins, la stabilité de la population, un effet fondateur particulièrement accentué, un modèle particulier d’immigration, etc. Cependant, les analyses que nous avons commencé à réaliser à l’aide du fichier de population construit par SOREP obligent à réviser ces énoncés. La construction des généalogies par ordinateur et l’étude des comportements démographiques à l’aide de la reconstitution automatique des familles permettent en effet des analyses rétrospectives très approfondies et livrent des aperçus qui étaient hors de portée jusqu’à ce jour. L’enquête que nous rapportons ici revêt un caractère expérimental ; c'était la première fois que nous tentions une utilisation rigoureuse du fichier de population dans cette direction. Les résultats obtenus ont d’ores et déjà des retombées sur le conseil génétique et, en outre, ils modifient substantiellement notre perception de la dynamique démographique au Saguenay.

L’épigénétique analyse les changements héritables de l’activité génique sans modification du patrimoine génétique nucléaire. Elle s’intéresse aux processus moléculaires qui modifient l’architecture de la chromatine, sélectionnant l’information génétique et contribuant à l’établissement des patrons d’expressions génique. Nous montrons à l’appui de données publiées que l’apposition des marques épigénétiques est séquentielle, réversible et/ou héritable. Ces marques peuvent être analysées et quantifiées finement à haut débit pour caractériser «l’épigénome;». L’analyse fonctionnelle des régulations épigénétiques conduit à mettre en avant les notions de flexibilité et de robustesse. La flexibilité est patente lors de l’établissement d’une identité cellulaire (pourquoi toutes les cellules d’un même individu ne traitent elles pas l’information génétique de la même manière) et pour l’adaptation de l’individu à son environnement, le destin des abeilles devenant reines ou ouvrières en est un bon exemple. Mais le maintien de l’épigénome en l’état est tout aussi essentiel au bon développement des organismes impliquant a contrario, une robustesse des marques épigénétiques, cas des gènes soumis à empreinte parentale. La flexibilité des marques épigénétiques permet une adaptation transitoire à des modifications environnementales ; la robustesse révèle des possibilités d’adaptation à plus long terme, synonymes de stabilité des marques, dans certaines situations sur plusieurs générations. Cet article vise ainsi à montrer l’importance des processus épigénétiques dans le fonctionnement des génomes et avance l’idée qu’il serait judicieux d’intégrer les données moléculaires sur les états de l’épigénome dans les schémas de sélection dans une optique de maintien d’un développement durable de l’élevage.

L’histoire du Cahier d’un retour au pays natal commence en 1939, lorsque le poème paraît dans la revue Volontés. Pendant près de dix ans, Césaire en modifiera profondément le texte et son travail aboutira à deux éditions en 1947, l’une chez Brentano’s en janvier 1947, l’autre, deux mois plus tard, en mars, chez Bordas, présentant des différences importantes entre elles, dans la forme comme dans l’esprit. Cet article étudie d’un point de vue génétique l’évolution textuelle du poème et s’emploie à mettre au jour les étapes successives de l’élaboration du Cahier. La difficulté d’une telle étude de genèse vient de l’absence à peu près complète d’un manuscrit ; ce sont les différentes éditions successives qui en tiennent lieu, la génétique pratiquée est donc celle de l’imprimé. L’un des résultats de cette étude est que le Cahier a paradoxalement une grande stabilité et qu’il est un texte en mouvement, qui se compose et se recompose au contact des autres poèmes que Césaire écrit pendant cette période décisive des années 1939-1947, alors qu’il explore de multiples voies, en particulier dans la revue Tropiques et dans les revues new-yorkaises Hémisphères et VVV. Le Cahier se trouve à la croisée d’écritures poétiques et de tentatives poétiques multiples, et de ce fait apparaît comme le « miroir de concentration » de l’oeuvre de Césaire en train de s’inventer. Sont ainsi appréhendées les relations que le Cahier entretient avec les poèmes qui entreront en 1946 dans Les armes miraculeuses, comme est étudiée la part du surréalisme que Breton fait découvrir à Césaire en 1941. Toute la production du « jeune Césaire » se trouve de la sorte prise en écharpe dans cette entreprise de génétique.

RésuméLa distribution intracellulaire des micronutriments ainsi que leur absorption sont importantes pour les fonctions cellulaires. Dans certains cas la distribution des micronutriments ou des protéines associées est déterminée par des mécanismes liés à l'expression des gènes. La région 3' non traduite (3'UTR) de l'ARNm de la métallothioneine-1 détermine la localisation de ce message et, par conséquent, la localisation intracellulaire de la protéine qu'il code. En utilisant des cellules transfectées nous avons montré que la métallothioneine-1 est transportée vers le noyau ou elle exerce un rôle dans la protection contre le stress oxydant et les dommages causés à l'ADN. Quand l'apport nutritionnel en Se est limité, l'expression des sélénoproteines est altérée. Toutefois celle-ci n'est pas affectée de fac¸on identique pour toutes les sélénoproteines; le Se disponible étant utilisé de fac¸on prioritaire pour la synthèse de certaines d'entre elles. Cet ordre de priorité met en jeu des différences dans la traduction et la stabilité de leur ARNm qui sont sous le controle de séquences dans la région 3' non traduite. Potentiellement, des variations génétiques affectant ces mécanismes régulateurs peuvent moduler les besoins en nutriments. Des polymorphismes génétiques ont été décrits dans le 3'UTR des ARNm de deux sélénoproteines; l'un d'entre eux affectant la synthèse de la sélénoproteine correspondante. Ces exemples illustrent comment des approches moléculaires peuvent contribuer à accroître notre compréhension du métabolisme et des besoins en nutriments à différents niveaux. Premièrement, elles permettent d'étudier les effets régulateurs des gènes et de leurs produits. Ensuite, la compréhension de ces effets peut fournir un modèle pour étudier le métabolisme des nutriments au niveau cellulaire. Ainsi, lorsque des effets essentiels sont identifiés, la connaissance du génome humain et les bases de données sur les polymorphismes génétiques constituent des outils complémentaires pour définir l'étendue de la variation génétique des gènes revêtant une importance nutritionnelle. Enfin, la fonctionnalité de ces variations peut être définie et des sous-groupes de la population, possédant des besoins nutritionnels différents, peuvent etre identifiés.

Le polymorphisme génétique de la protéine prion ovine associé à des degrés divers de résistance ou de sensibilité à la tremblante ouvre une voie féconde pour comprendre le lien entre les propriétés structurales de la protéine et le mécanisme du développement de la pathologie. Les travaux menés par les équipes de l’INRA, en collaboration avec d’autres équipes nationales, ont apporté des renseignements inattendus sur la stabilité et la convertibilité des variants naturellement rencontrés dans les troupeaux européens. Les mécanismes, au niveau atomique, sous-tendant ces caractéristiques ont pu être explicités par la détermination cristallographique de la structure tri-dimensionnelle de la protéine ovine, apportant en même temps une première information expérimentale sur la structure de la protéine pathologique. Des formes intermédiaires de repliement, sous forme d’oligomères solubles, ont pu être isolées in vitro, et se sont révélées neurotoxiques, ouvrant de nouvelles pistes de recherche vers les déterminants respectifs de la mort neuronale et de la réplication du prion.

Le microbiote digestif est un symbionte dont on a démontré l’implication essentielle dans la régulation de la physiologie de l’hôte qui l’héberge pour la digestion, le métabolisme et l’immunité. Ce microbiote a en particulier un rôle majeur, et jusqu’ici sous-estimé, sur la santé de son hôte et participe à son adaptabilité à des environnements changeants. Les technologies de séquençage à haut débit devraient faciliter l’inclusion de cet écosystème complexe dans le phénotypage des animaux d’élevage. Il faut pour ce faire prendre en compte sa composition, sa diversité, sa stabilité au cours du temps et ses variations selon différents facteurs comme le génotype de l’hôte, l’alimentation et les conditions d’élevage. Ces connaissances devraient permettre de définir les propriétés d’un microbiote digestif « normal » associé à une bonne santé, d’en préciser les dysfonctionnements et de comprendre leurs répercussions sur l’état de santé de l’animal. Cela conduira à identifier des marqueurs de diagnostic et de pronostic de ces dysfonctionnements, fournissant des moyens de contrôle nouveaux de la santé en élevage, appréhendée en terme d’optimisation des rendements de production, de résistance aux maladies et de maintien du bien-être. A terme, le contrôle du microbiote digestif par l’alimentation, la génétique ou les pratiques d’élevage permettra de favoriser l’adaptation des animaux à leur environnement d’élevage en améliorant leur robustesse, de limiter l’utilisation d’antibiotiques et de préserver la sécurité sanitaire des aliments en évitant le développement de bactéries pathogènes pour l’Homme. L’ampleur des données à générer et à analyser pour les différentes espèces d’intérêt reste le défi à relever.

Des souches appartenant aux espèces : Klebsiella oxytoca, Serratia marcescens et Pseudomonas putida, isolées d'un biofiltre utilisé pour le traitement d'effluents urbains ont été choisies parmi une centaine d'autres pour être réimplantées dans un réacteur du même type. Dans le but de suivre leur fixation en réacteur ouvert, une méthode spécifique de sélection a été développée. Des clones de ces souches résistant naturellement à des antibiotiques (rifampicine, streptomycine, acide nalidixique) et à des substrats suicides (chlorate, bromoacétate, fluorouracile) ont été recherchés. Cette sélection a permis d'obtenir des clones de Klebsiella et de Serratia résistants à 2 g/l de streptomycine, 1 g/l de rifampicine et à 2 g/l de chlorate ainsi que des clones de Pseudomonas résistants à 0,5 g/l d'acide nalidixique et à 2 g/l de bromoacétate ou à 40 mgll de fluorouracile. Les clones résistants dont les caractéristiques de croissance et les activités enzymatiques sont identiques à celles de la souche sauvage et dont la stabilité génétique a été maintenue après de nombreux repiquages ont été retenus. Afin de valider notre méthode de reconnaissance, une numération de la flore indigène d'un effluent urbain a été réalisée sur les milieux spécifiques des clones résistants : seule une faible proportion de cette flore, à savoir 0,02 % est capable de s'y développer. Des essais préliminaires d'ensemencement du biofiltre avec les souches sélectionnées ont été réalisés, ils montrent que celles-ci s'implantent puisqu'elles sont retrouvées sur les grains de matériau de garnissage et que chacune d'elle représente 1 % de la flore totale.

La sumoylation est un mécanisme conservé de modification post-traductionnelle aboutissant à l'attachement d'une petite protéine reliée à l'ubiquitine et appelée SUMO (Small Ubiquitin like MOdifier) sur les protéines cibles. Ici, nous avons utilisé S. Pombe. Un organisme eucaryote unicellulaire génétiquement puissant, comme modèle d'étude pour élucider le rôle de la sumoylation dans les processus cellulaires responsables de la maintenance de la stabilité du génome. Nous avons montré que Pli 1p est une SUMO E3-ligase de la famille Siz/PIAS impliquée dans trois fonctions clé pour la stabilité génétique: les centromères, les télomères et la réparation des dommages à l'ADN durant la phase de duplication du génome
Sumoylation represents a conserved mechanism of post-translational modification resulting in the covalent attachment of the Small Ubiquitin-like Modifier SUMO protein on target proteins. Here, we have used S. Pombe, a monocellular eukaryotic organism providinq powerfull genetic tools as a model system to elucidate the roles of sumoylation in cellullar processes responsible for the maintenance of the stability of the genome. We showed Pli 1p to be a SUMO E3 Ligase of the Siz/PIAS family implicated in three key nuclear fonctions for genetic stability : the centromeres, the telomères and the repair of DMA damage occurring durina the S phase of genome duplication

Streptococcus pneumoniae est un pathogène majeur de l'homme qui pose un problème de santé publique du fait de sa variabilité antigénique et de sa capacité à acquérir des gènes de résistance aux antibiotiques. En fait, cette bactérie peut développer un état physiologique transitoire régulé génétiquement (la compétence), lors duquel elle peut internaliser et intégrer dans son chromosome par recombinaison homologue de l'ADN exogène (transformation génétique naturelle). Nous avons montré que la compétence (et donc la transformation) pouvait être induite par des antibiotiques couramment utilisés en thérapie (Prudhomme, Attaiech et al. Science 2006). Ainsi, l'utilisation mal contrôlée d'antibiotiques peut augmenter le pouvoir pathogène de S. Pneumoniae en favorisant les transferts génétiques. J'ai ensuite travaillé sur le devenir de l'ADN transformant après son internalisation. J'ai tout d'abord tenté d'identifier la/les nucléase(s) qui peuvent agir sur cet ADN. Les différentes approches utilisées n'ont pas abouti mais parmi les candidats testés, j'ai pu montrer que Pms et CoiA influent sur l'efficacité du système général de réparation des mésappariements (Hex) et j'ai étudié RadC pour laquelle nous avons proposé une révision de l'annotation pfam (Attaiech, et al. J. Bact. 2008). Nous avons ensuite déterminé que la protéine majeure du complexe d'éclipse (forme protégée de l'ADN internalisé) est SsbB (Morrison et al. J. Bact. 2007). Toutefois, en poursuivant la caractérisation de ce complexe, nous avons pu montrer que la méthode de purification utilisée n'est pas adaptée pour connaître sa composition protéique exhaustive
During my doctorate, I studied different aspects of genetic transformation in the human pathogen Streptococcus pneumoniae. This bacterium can naturally develop a transient physiological state, named competence, in which it is able to internalize and integrate exogenous DNA into its chromosome by homologous recombination. We showed that antibiotic treatment can induce competence and transformation, thus enabling genetic plasticity and increasing pathogenicity of S. Pneumoniae (Prudhomme, Attaiech et al. Science 2006). Then, my work concentrates on the fate of DNA after internalization during the process of transformation. First, I have analysed several mutants with the aim of identifying the nuclease(s) that can degrade internalized DNA. So far, I have been unable to identify this nuclease. However, among the tested candidates, CoiA and Pms have been implied in the mismatch repair process and we showed that, despite the original annotation, there is no evidence of a role of RadC in connection with repair and/or recombination. This permitted a revision of the Pfam annotation (Attaiech et al. J. Bact. 2008). Finally, we focused on the protection of internalized DNA and showed that the major protein component of the eclipse complex (EC, a nucleocomplex in which internalized DNA is protected) is the competence-induced protein SsbB (Morrison et al. J. Bact. 2007). I have done further biochemical experiments on the characteristics of EC and show that the support used during purification exhibits strong affinity for a lot of protein. That implies that the real nature of the EC has to be discovered

Parmi les mécanismes de réparation de l'ADN, la réparation par excision de nucléotides (NER) est celui qui corrige la plus grande variété de dommages. Nous avons étudié l'effet de l'expression de deux kinases (p210BCR-ABL et PKCzeta) dans la modulation des capacités de réparation de l'ADN. La transfection de l'oncogène p210bcr-abl dans les cellules myéloi͏̈des stimule l'activité NER de façon strictement dépendante de son activité kinase. Inversement, l'expression de p210BCR-ABL dans une lignée lymphoi͏̈de réprime l'activité NER et sensibilise les cellules aux UVC de façon dépendante de son activité kinase. Le rôle de p210BCR-ABL dans la modulation de NER se situe au début du processus NER, avant le recrutement de XPB. L'expression ectopique de PKCzeta confère aux cellules myéloi͏̈des une résistance aux UVC, au cisplatine et au melphalan. L'activité NER est stimulée par la surexpression de PKCzeta qui active les deux voies alternes de NER en augmentant l'expression des complexes de reconnaissance. Les protéines CSA et CSB sont surexprimées par la stimulation de leur transcription via l'activation de Sp1, alors que le complexe XPC/hHR23B est surexprimé pour des raisons non encore élucidées mais les hypothèses de régulation transcriptionnelle et de phosphorylation directe semblent exclues. Parallèlement, PKCzeta interagit avec et phosphoryle le complexe de reconnaissance des mésappariements de l'ADN, hMutSalpha. Cette phosphorylation empêche sa dégradation par le protéasome et conduit à l'activation de la réparation des mésappariements. .
Cells and DNA are exposed to various endogenous or exogenous genotoxic insults. Cells dispose of six DNA repair mechanisms. Among these, the nucleotide excision repair, NER, corrects a large variety of damage. We focused on the impact of kinase expression, p210BCR-ABL and PKCzeta, in DNA repair activity modulation. P210bcr-abl oncogene transfection in myeloid cells increases NER activity in a kinase activity-dependant pathway. Inversely, p210BCR-ABL expression in a lymphoid cell line represses NER activity and sensitises cells to UVC in a kinase activity-dependant pathway. P210BCR-ABL seems to target the initial steps of the NER process, before XPB recruitment occurs. We also show that ectopic expression of PKCzeta confers cell resistance to UVC, cisplatin and melphalan. PKCzeta overexpression stimulates NER activity by increasing global genome repair and transcription-coupled repair detection complex levels. CSA and CSB proteins are overexpressed by Sp1-mediated transcriptional stimulation. Reasons for XPC/hHR23B overexpression were unable to be elucidated thought transcriptional and direct phosphorylation, however are excluded. PKCzeta interacts with, and phosphorylates, the mismatch detection complex, hMutSalpha. Its phosphorylation prohibits proteasome degradation and increases mismatch repair activity. .

Dans la plupart des cellules somatiques, en absence de la télomérase, les extrémités des chromosomes appelées télomères, raccourcissent au cours des divisions cellulaires, jusqu'à atteindre une taille limite qui définit la capacité proliférative des cellules. La réactivation de la télomérase provoque une prolifération infinie des cellules : c'est l'immortalisation cellulaire, un processus clé de la cancérogenèse. La molécule ID3-010 présente in vitro pour les structures en G-quadruplex (se formant au niveau des télomères) une affinité 10000 fois supérieure par rapport aux duplex ADN. Malgré une bonne inhibition de la télomérase in vitro, cette molécule s'est révélée inapte à provoquer l'arrêt de prolifération des cellules cancéreuses. Contrairement aux cassures double-brin de l'ADN (CDB), les télomères sont peu réactifs vis à vis des mécanismes de religature de ces cassures. Le mécanisme C-NHEJ ("non-homologous end-joining" classique) est majoritairement responsable de la réparation des CDB dans les cellules humaines. Dans un 2ème projet, j'ai étudié les mécanismes d'inhibition de la C-NHEJ aux télomères. J'ai montré que l'inhibition de la C-NHEJ est basée sur une compétition entre les protéines télomériques TRF2/RAP1 et les protéines de la C-NHEJ, KU et DNA-PKcs. De façon paradoxale, ces protéines de la C-NHEJ sont nécessaires à la stabilité télomérique car leur absence conduit à des fusions dépendantes d'un mécanisme alternatif de ligation (B-NHEJ). Il est proposé un modèle de double protection des télomères contre leur ligature dans lequel les protéines TRF2/RAP1 inhibent la C-NHEJ via un contrôle négatif de KU et DNA-PKcs qui en retour inhibent la voie B- NHEJ
In absence of telomerase, telomere decrease during cells divisions, until a limitant length which define the proliferative capacity of cells. Reactivation of telomerase causes a infinite proliferation of cells : it's cell immortalization, a key process of cancerogenesis. ID3-010 molecule had in vitro an affinity 10000 fold high for G-quadruplex (structures formed in telomere) rather than DNA duplex. Despite of a good inhibition of telomerase in vitro, this molecule can't inhibit cancer cell proliferation. Contrary to DNA double strand break (DSB), natural extremities of telomere don't react with ligation or signalization mechanisms. C-NHEJ mechanism (classical non-homologous end-joining) repairs most of DSB in human cells. In the second project of my thesis, I study the inhibition mechanism of C-NHEJ in telomere. I show with ligation and pulldown experiment that inhibition of C-NHEJ is supported by a competition between telomeric proteins TRF2/RAP1 and C-NHEJ proteins KU and DNA-PKcs. Paradoxically, KU and DNA-PKcs are necessary to telomeric stability. Indeed, lack of this proteins causes fusions with a alternative ligation mechanism (B-NHEJ). We propose a model of double protection of telomere against ligation in which TRF2/RAP1 inhibit C-NHEJ via a negative control of KU and DNA-PKcs, themselves inhibit B-NHEJ

Bien que la recombinaison homologue (RH) soit requise, notamment, pour la réparation fidèle des cassures double brins et la prise en charge des fourches de réplication bloquées, une mauvaise régulation de ce mécanisme peut provoquer des réarrangements chromosomiques importants et des pertes d’hétérozygoties. Chez la levure S. cerevisiae, la forme SUMOylée du facteur de processivité des polymérases réplicatives, PCNA, recruterait l’hélicase Srs2 au niveau des fourches de réplication bloquées afin de prévenir les évènements de RH inappropriés via la dissociation du nucléofilament de Rad51. Préalablement à ce projet, notre équipe a montré que la SUMOylation de PCNA sur la lysine 164 existe chez l’homme et qu’elle est présente en particulier dans les cellules déficientes en polymérase translésionnelle η (Pol η). Au cours de cette thèse, nous avons d’abord examiné la localisation de cette forme SUMOylée et montrons qu’elle s’accumule au niveau des dommages induits par une irradiation aux ultra-violets (UV), ce qui suggère son implication dans la réponse à ce type de lésions.Dans le but de préciser la fonction de cette forme modifiée, nous nous sommes demandé si celle-ci était impliquée dans le recrutement d’une hélicase anti-recombinogène.L’hélicase humaine FBH1 a été proposée récemment comme homologue fonctionnel potentiel de Srs2 : elle complémente partiellement les levures déficientes en Srs2, possède une activité anti-recombinogène et s’accumule aux sites de cassures double brins ou de stress réplicatif. Afin de caractériser plus précisément la fonction et le mode de régulation de l’hélicase FBH1 dans les cellules humaines, nous avons examiné sa localisation subcellulaire en l’absence de dommage et après traitement aux UV et à un agent méthylant l’ADN. Nous montrons que FBH1 est recrutée au niveau des foyers de réplication où elle est colocalisée avec PCNA. Après traitement génotoxique, FBH1 s’accumule aux sites de dommages de l’ADN de façon précoce et transitoire. Nous montrons que PCNA contrôle l’accumulation de FBH1 pendant la réplication et en réponse à des dommages via une interaction directe par le biais de deux motifs distincts d’interaction à PCNA : PIP et APIM. FBH1 n’interagit cependant pas de façon préférentielle avec PCNA-SUMO.De plus, nous montrons que le recrutement de FBH1 est suivi de sa polyubiquitination et de sa dégradation par la voie du protéasome. Cette dégradation dépend de l’action conjuguée de PCNA et du complexe ubiquitine-ligase CRL4Cdt2. Elle est nécessaire au recrutement optimal de Pol η.Notre hypothèse est donc que FBH1 serait recrutée sur l’ADN via une interaction avec PCNA au moment de la réplication ou en réponse à un stress génotoxique, afin de limiter les événements de recombinaison non programmés dépendant de RAD51. Par la suite, PCNA et CRL4Cdt2 provoqueraient la dégradation de FBH1 afin de limiter le temps de résidence de l’hélicase qui pourrait interférer avec la prise en charge des dommages par le mécanisme de synthèse translésionnelle
Although Homologous Recombination (HR) is required for error-free repair of double-strand breaks and stalled or collapsed replication forks, it has to be highly regulated to prevent unscheduled genome rearrangements and loss of heterozygosity. In yeast S. cerevisiae, the SUMOylated form of Proliferating Cell Nuclear Antigen (PCNA) recruits the DNA helicase Srs2 at stalled replication forks to prevent unscheduled HR events by disrupting Rad51 nucleoprotein. In our laboratory, previous results showed that PCNA is also SUMOylated in human on lysine 164, especially in translesion polymerase η (Pol η) deficient cells.During my phD, I first studied the localization of SUMO-PCNA and showed that it accumulates at UV-induced DNA damage. It suggests that PCNA is involved in the DNA damage response to this kind of lesions. To characterize the function of this modified form of PCNA, we wondered whether it could recruit an anti-recombinogenic helicase.The human FBH1 helicase was recently thought to act as a functional homolog of Srs2, since it can partially complement Srs2-deficient S. cerevisiae strains. Besides, hFBH1 has an anti-recombinogenic activity and accumulates at sites of DNA breaks or replication stress.To further characterize the function and regulation of hFBH1 in human cells, we examined its subcellular localization in response to several DNA damaging agents. Our results showed that, without external treatment, FBH1 accumulates into replication foci where it colocalizes with PCNA. After genotoxic treatment, FBH1 accumulates early ant transiently to DNA damage. We show that PCNA coordinates the accumulation of FBH1 during replication and after DNA damage through direct interaction via two distinct PCNA interaction motifs: PIP and APIM. However, FBH1 does not interact preferentially with SUMO-PCNA.We also show that FBH1 recruitment is followed by its polyubiquitination and degradation by the proteasome. This degradation depends on PCNA and the ubiquitin-ligase CRL4Cdt2 and is required for Pol η proper recruitment to UV-induced DNA damage. These findings suggest that PCNA recruits FBH1 at stalled replication forks or in response to DNA damage to limit unscheduled RAD51-dependent recombination. Then, PCNA and CRL4Cdt2 would promote FBH1 degradation to enable translesion synthesis

La conservation des ressources génétiques du genre Prunus représente aujourd'hui un enjeu important pour la sauvegarde de la biodiversité de ce genre. Les techniques traditionnelles de conservation présentent un certain nombre d'inconvénients qui peuvent être palliés par l'utilisation complémentaire de la cryoconservation dans l'azote liquide (-196°C). Dans une première partie, l'étude de l'impact de différents facteurs sur la reprise de croissance nous a permis de développer un protocole de congélation en deux étapes dans les conditions suivantes : acclimatation au froid des vitroplants 24 heures à 4°C, préculture des méristèmes 24 heures à 4°C sur un milieu de préculture contenant 5% de DMSO et 20% de proline ; cryoprotection des méristèmes de 45 minutes à 4°c dans une solution cryoprotectrice PVS-2 modifiée et contenant 5% de proline ; congélation à la vitesse de 5°C/min jusqu'à -40°C, stockage dans l'azote liquide et décongélation rapide dans un bain-marie à +40°C. Ce protocole nous a permis d'obtenir la régénération de 50 à 60% des méristèmes congelés. Dans une deuxième partie, l'étude de la stabilité des plants issus de la congélation et de différents plants témoins a été entreprise afin de déterminer l'impact, d'une part, des variations de températures engendrées par les cycles de congélation-décongélation et d'autre part, des différents cryoprotecteurs. Des techniques de biologie moléculaire (RAPD et AFLP) ont été principalement utilisées pour détecter du polymorphisme parmi les vitroplants congelés ou non. Nous avons observé une augmentation significative de la fréquence de réarrangement de l'ADN de certains vitroplants imputable à la cryoconservation
Conservation of Prunus germplasm is important for the preservation of biodiversity for this genus. Traditional germplasm conservation technologies present a number of disadvantages which may be overcome by the complementary use of cryopreservation in liquid nitrogen (-196°C). We developed a cryopreservation procedure for plum meristems incorporating both vitrification solution and slow freezing. In vitro-grown plantlets were cold acclimated for 24h at 4°C, then meristems were excised and pretreated for 24h at 4°C on MS medium supplemented with 5% DMSO and 20% proline. Meristems were transferred to modified PVS-2 solution containing 5% proline for 45 minutes at 4°C, then frozen at 5°C/min to -40°C, and plunged into liquid nitrogen. Thawing was in a +40°C water bath. This procedure allowed us to reach 50-60% of regrowth rate. Study of the genetic stability of plants recovered from cryopreservation and different control in vitro-grown plants was instituted to determine if temperature variations during the freeze-thaw cycle or chemical cryoprotectants, like DMSO, affected plant DNA. RAPD and AFLP techniques were used to detect polymorphism between the control and frozen plants. We observed a significant increase in DNA rearrangement in the cryopreserved plants compared to the different control in vitro-grown plants

Les protéines liées à l'ADN, comme les ARN polymérases peuvent arrêter la réplication. Chez E. Coli, le chromosome est simultanément transcrit et répliqué, et la réplication progresse 10 fois plus vite que la transcription. Les gènes essentiels et fortement transcrits sont co-orientés avec la réplication, comme les 7 opérons ribosomiques (rrn), transcrits mais pas traduits. L'inversion de grandes régions chromosomiques contenant plusieurs rrn n'affecte pas la viabilité des cellules, suggérant qu'il existe des protéines dont le rôle est de faciliter la progression des fourches de réplication à travers les rrn inversés. Nous avons montré que les hélicases DinG, Rep et UvrD sont essentielles pour le passage de la réplication à travers des rrn fortement transcrits en orientation opposée. Deux de ces trois hélicases sont nécessaires pour empêcher le blocage de la réplication et DinG est capable d'enlever les R-loop. Lorsque la fourches de réplication est bloquée, les brins néo-synthétisés peuvent s'apparier, formant une extrémité double-brin et une jonction de Holliday. Cette réaction est appelée réversion de la fourche de réplication (RFR). Les extrémités double-brin sont prises en charge par RecBCD et les jonctions de Holliday par RuvABC. Lorsqu'un rrn est inversé, la RFR et la re-réplication des fourches arrêtées créent des cassures du chromosome. Nos résultats montrent que les extrémités double-brin formées par ces cassures sont reconnues par des exonucléases telles que RecBCD et RecJ et que leur dégradation est ralentie au niveau des rrn. Nous proposons que le redémarrage des fourches après réversion soit couplé à l'action des hélicases qui délogent les ARN polymérases.

Les sites fragiles sont des sites récurrents de cassures, favorisant l'apparition de remaniements chromosomiques et participant ainsi à la progression tumorale. Les mécanismes et les gènes impliqués dans cette fragilité chromosomique sont actuellement peu connus. Afin de mieux comprendre ces mécanismes, nous avons établis un nouveau modèle d'étude. Ce modèle est constitué de clones cellulaires issus de la lignée HCT116 MMR déficiente, pour lesquels un ou plusieurs gènes cibles, potentiellement impliqués dans la stabilité des sites fragiles, possèdent une mutation l'inactivant partiellement. Nous avons sélectionné et analysé 20 gènes codant pour des protéines impliquées dans les voies de signalisation de la réponse aux dommages de l'ADN, au stress réplicatif et à la condensation des chromosomes. Nous avons ainsi établi une collection de 200 clones cellulaires qui portent des mutations dans 13 gènes étudiés. Nous avons ensuite mis en évidence le rôle de la mutation obtenue dans le gène ATR dans l'inactivation de ce dernier en favorisant l'accumulation des cassures au niveau des sites fragiles. Ces résultats nous ont permis de proposer un système modèle constituant un outil de choix pour l'étude des sites fragiles. Dans une étude menée en parallèle, nous nous sommes intéressés au gène MCPH1/BRIT1 codant pour une protéine impliquée dans plusieurs processus cellulaires. Nous avons pu mettre en évidence qu'une dérégulation du gène MCPH1/BRIT1 engendre une instabilité chromosomique et une accumulation des cassures au niveau des sites fragiles
Common fragile sites are chomosomal regions involved in recurrent breaks, which are "expressed" under various physiological stresses, most of them are known to disturb DNA replication. A direct link between fragile sites and emergence of various types of chromosomal rearrangement has been established, even in early stages of tumorigenesis. However, only few genes involved in genome stability at fragile sites have been identified. The aim of this study is to identify new genes involved in the expression of fragile sites and to elucidate molecular processes that affect their stability. We established a cell based system on a mismatch repair deficient background. 20 candidate genes were targeted in this study. We examined the incidence of frameshift mutations in 32 mononucleotide repeats of these genes. 17 frameshift mutations were found. We demonstrate that frameshift mutations affecting coding mononucleotide repeat of ATR, inactivate one of the two alleles leading to formation of breaks at fragile sites. This collection of clones gives us a unique cellular model to study precisely the maintenance of genome stability at fragile sites. Furthermore, we have investigated the effects of the deregulation of the expression of MCPH1/BRIT1 on common fragile site stability. MCPH1/BRIT1 acts as a regulator of both the intra-S and G2/M keckpoints. We show that deregulation of the expression of MCPH1/BRIT1 increase H2AX phosphorylation suggesting the accumulation of DNA double-strand breaks. This leads to formation of breaks at fragile sites. These findings demonstrate a critical role for the MCPH1/BRIT1 in regulating chromosome stability, and in particular, common fragile site

L'expression génique est une fonction essentielle dont le niveau, la fidélité et l'efficacité sont précisément contrôlés. Au cours de ma thèse je me suis concentré sur l'acteur de l'efficacité de terminaison de la traduction Tpa1, sur son partenaire Ett1 et sur le complexe Dom34-Hbs1 impliqué dans les voies de contrôle qualité de l'ARN, NGD et NRD. Nous avons entrepris une caractérisation structurale par cristallographie aux rayons X de chacune de ces protéines, complétée par une étude fonctionnelle
Gene expression is an essential function which level, fidelity and efficiency are tightly controlled. During my thesis I have focused on the actor of translation termination efficiency Tpa1, on its partner Ett1 and on the complex Dom34-Hbs1 involved in the RNA quality-control mechanisms NGD and NRD. We have solved the crystal structure of each of these proteins and realized a biochemical functional characterization

La luxation bilatérale non-traumatique de l’articulation temporo-mandibulaire est une pathologie aiguë qui peut évoluer vers la chronicité ou la récurrence. Chez l’enfant, peu de cas ont été rapportés dans la littérature et aucun protocole de prise en charge globale n’a été proposé à ce jour. 2 cas de luxation chronique de l’articulation temporo-mandibulaire chez le jeune enfant sont décrits et leur prise en charge discutée au vue des données issues de la littérature. Lors de la prise en charge de la phase aiguë, le protocole de sédation doit être particulièrement adapté au degré de coopération de l’enfant. La technique de réduction la plus utilisée reste celle de Nelaton. Le type de contention doit être également choisi au mieux pour permettre les fonctions de nutrition et la stabilité du dispositif. L’existence d’une chronicité doit orienter, selon les antécédents du patient, vers la recherche d’une pathologie neurologique, comportementale ou génétique. Les cas présentés sont associés pour l’un à une réponse comportementale d’opposition lors de l’alimentation, pour l’autre à des mouvements spastiques dans un contexte de dystonie. La prise en charge des récurrences sera celle de la pathologie sous-jacente, de manière médicamenteuse ou comportementale, le potentiel de croissance chez l’enfant limitant l’indication chirurgicale. Selon le contexte, l’usage d’injection de toxine botulique peut également être envisagée.