Thermodynamique du positionnement des nucléosomes

Abstract

Le nucléosome est un complexe de protéines qui autorise une meilleure organisation de l'ADN au sein du noyau. L'affinité du nucléosome pour l'ADN varie en fonction de la séquence ce qui altère certains mécanismes biologiques comme la régulation ou l'expression des gènes. La description du chapelet nucléosomal comme un fluide 1D de tiges rigides permet des prédictions excellentes sur les données de reconstitution (in vitro) de nucléosomes. Les différences observées avec le chapelet réel sont interprétées par l'action de facteurs extérieurs au nombre desquels on peut compter : les facteurs de transcription, le remodelage et les chaperonnes. Deux aspects apparaissent essentiels : le positionnement intrinsèque dû à la séquence et le positionnement statistique issu de l'interaction des nucléosomes avec des obstacles. Les conséquences biologiques sont notables : la forme de la chromatine à l'intérieur des gènes et au niveau du promoteur influence la régulation de l'expression.The nucleosome is a eukaryotic protein complex whose main role is to organise the DNA inside the nucleus. The affinity of the DNA for the nucleosome depends on the sequence so that essential biological mechanisms such as gene regulation and expression are affected. Modeling the nucleosomal array as a 1D fluid of hard rods yields excellent predictions for in vitro reconstitution data. The discrepencies observed in vivo are interpreted by the action of external factors such as remodellers, transcription factors and haperones. We investigate the intrinsic positioning induced by the sequence as well as the statistical positioning induced by nucleosomes interaction with boundary elements in the energetic profile in which they are set. The nucleosomal array induced by these elements had some biological consequences since the chromatin conformation inside genes and at the promoter influences gene expression.LYON-ENS Sciences (693872304) / SudocSudocFranceF