Identification et caractérisation des partenaires protéiques de DSP1 chez Drosophila melanogaster

Abstract

In multicellular organism, the identity of cell is determined by several factors playing on genesexpression. Once established, the gene expression pattern is transmitted to daughter cells through aprocess involving epigenetic mechanisms that locally reshape the structure of chromatin. In Drosophilamelanogaster, the Polycomb (PcG) and trithorax (trxG) group genes are involved in the maintenanceof gene expression profile during development. Inside multimeric complexes, PcG proteins maintaingenes in repressed state whereas TrxG maintain genes active. A third class of proteins, calledEnhancers of Trithorax and Polycomb, regulate PcG and TrxG activities. Dorsal Switch Protein 1(DSP1) is a High Mobility Group B protein acting as an ETP. But DSP1 has not yet been identified inPcG or TrxG complexes. On the basis of gel filtration analysis of protein complexes in embryo nuclearextracts, it appears that the majority of DSP1 is present in complex(es) from 100 kDa to 1MDa. Aimsof present work are the identification of DSP1 protein partners in drosophila embryo and thecharacterization of biochemical properties of DSP1. Firstly, I used immunopurification from drosophilaembryonic nuclear extracts. The proteins purified with DSP1 were characterized through sequencingof peptides from individual protein bands by mass spectrometry. Among identified proteins, wefocused on the DEAD Box RNA helicase, Rm62. The role of interaction between DSP1 and Rm62 hasbeen characterized. Secondly, I have identified a new physicochemical aspect of DSP1 protein.Chez les eucaryotes pluricellulaires, la différenciation des cellules repose en partie sur l’activation oula répression des gènes. Les profils d’expression génique mis en place vont perdurer d’une générationcellulaire à l’autre. Ce phénomène met en jeu des mécanismes épigénétiques qui remodèlentlocalement la structure de la chromatine. Chez Drosophila melanogaster, les protéines des groupesPolycomb (PcG) et Trithorax (TrxG) participent au maintien du profil d’expression des gènes au coursdu développement. Les protéines PcG maintiennent les gènes réprimés tandis que les protéines TrxGmaintiennent les gènes activés. Une troisième classe de protéines nommée Enhancers of Trithoraxand Polycomb (ETP) module l’activité des PcG et TrxG. Dorsal Switch Protein 1 (DSP1) est uneprotéine HMGB (High Mobility Group B) classée comme une ETP. Par tamisage moléculaire, nousavions montré que la protéine DSP1 était présente au sein de complexes de poids moléculaire de 100kDa à 1 MDa. Le travail de thèse présenté ici a pour but d’identifier les partenaires de la protéineDSP1 dans l’embryon et de mieux connaître les propriétés biochimiques de DSP1. Premièrement, j’aimis en place puis effectué l’immunopurification des complexes contenant DSP1 dans des extraitsprotéiques embryonnaires. Cette approche nous a permis d’identifier 23 partenaires putatifs de laprotéine DSP1. Parmi ces protéines, nous avons identifié la protéine Rm62 qui est une ARN hélicaseà boîte DEAD. Les relations biologiques entre DSP1 et Rm62 ont été précisées. Deuxièmement, j’aidéterminé, par une approche biochimique, de nouvelles caractéristiques physico-chimiques de laprotéine DSP1