Note ABES Epigénétique et méthylation de l'ADN : étude des mécanismes d'interaction du domaine SRA de UHRF1 avec l'ADN hémi-méthylé Epigenetic and DNA methylation : study of the interaction mechanisms of the SRA domain of UHRF1 with hemi-methylated DNA Épigénétique Méthylation de l'ADN Protéine UHRF1 Domaine SRA 2-aminopurine Spectroscopie de fluorescence Epigenetic DNA methylation UHFR1 protein SRA domain 2-aminopurine Fluorescence spectroscopy 572.8 Épigénétique ADN Méthylation Séquençage des acides nucléiques Interactions ADN-protéine Spectroscopie de fluorescence La protéine UHRF1 est impliquée dans le maintien et la transmission des modifications épigénétiques. Lors du processus de réplication, elle recrute la méthyltransférase de l’ADN Dnmt1 au niveau des sites CpG hémi-méthylés via son domaine SRA (SET and RING Associated), favorisant la duplication des profils de méthylation. La structure tridimensionnelle du complexe SRA/ADN révèle que la protéine induit un basculement de la méthylcytosine qui permet un ancrage spécifique de la protéine sur les sites hémim éthylés, facilitant le recrutement de la Dnmt1 au niveau de ces positions stratégiques. Dans ce contexte, notre projet vise à comprendre les mécanismes d’interaction du domaine SRA de UHRF1 avec l’ADN hémi-méthylé. Des oligonucléotides doubles brins ont été marqués à la 2-aminopurine, un analogue nucléosidique fluorescent sensible à l’environnement, à différentes positions au voisinage d’un unique site de reconnaissance CpG hémi-méthylé. Les mesures de spectroscopie de fluorescence à l’état stationnaire et résolues en temps de ces duplexes liés au domaine SRA nous ont permis de caractériser de manière site spécifique les changements conformationnels induits par la liaison du domaine SRA. En accord avec la structure tridimensionnelle du complexe SRA/ADN, nos données suggèrent que le domaine SRA est capable de basculer la méthylcytosine tout en préservant la structure des autres bases dans le duplexe. Le domaine SRA semble se lier selon le même mécanisme aux duplexes hémi-méthylés, bi-méthylés et non-méthylés. La protéine UHRF1 jouerait ainsi un rôle de “lecteur“ capable de scanner la séquence d’ADN à la recherche de sites hémi-méthylés. The UHRF1 protein plays a key role in the maintenance and transmission of epigenetic modifications. Duringthe replication process, it recruits the DNA methyltransferase Dnmt1 to hemi-methylated CpG sites via itsSRA (SET and RING Associated) domain, promoting the duplication of the methylation profiles. Thetridimensional structure of the SRA/DNA complex revealed that the protein induces a base-flipping of themethylcytosine that enables a specific anchoring of the protein to hemi-methylated sites facilitating therecruitment of Dnmt1 to this strategic position. In this context, our project was aimed to further understand themechanism of interaction of the SRA domain with hemi-methylated DNA. To this end, oligonucleotideduplexes were labeled by 2-aminopurine, a fluorescent nucleoside analogue sensitive to environment, atvarious positions close to the single hemi-methylated CpG recognition site. Steady-state and time-resolvedfluorescence spectroscopy measurements of these duplexes bound to the SRA domain enabled us to sitespecificallycharacterize the conformational changes induced by the binding of this domain. In agreement withthe tridimensional structure of the SRA/DNA complex, our data suggest that the SRA domain is able to flip themethylcytosine while preserving the structure of the surrounding bases in the duplex. The SRA domain wasshown to bind with the same mechanism to hemi-methylated, fully-methylated and non-methylated duplexes.Our data suggest the UHRF1 protein plays a role of “reader” that scans the DNA sequence for hemimethylatedsites. Electronic Thesis or Dissertation Text fr PDF 6435104 Université de Strasbourg Strasbourg 2013-12-31 https://theses.hal.science/tel-01124072 application/pdf 6574742 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2012/Greiner_Vanille_2012_ED414.pdf http://www.theses.fr/2012STRAJ107/abes https://theses.hal.science/tel-01124072 https://theses.hal.science/tel-01124072 https://theses.hal.science/tel-01124072 https://theses.hal.science/tel-01124072 https://theses.hal.science/tel-01124072 Greiner vanille 1983-05-25 FR 129524778 40102729 https://theses.fr/2012STRAJ107 2012STRAJ107 https://doi.org/10.70675/f29ff37cz4b1fz44edza822z54feb6ed55e9 2012-12-13 Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Mély Yves MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 031370128 Bronner Christian MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2 110351827 Cavarelli Jean MADS_PRESIDENT_DU_JURY Cartron Pierre-François MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 Dante Robert MADS_RAPPORTEUR_1 Margeat Emmanuel MADS_RAPPORTEUR_2 École doctorale des Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 VS 156502844 Laboratoire de biophotonique et pharmacologie (Strasbourg ; ....-2017) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 UMR 7213 156773341 86507 ddc:570 Mély Yves Bronner Christian Cavarelli Jean Cartron Pierre-François Dante Robert Margeat Emmanuel École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....) Laboratoire de biophotonique et pharmacologie (Strasbourg) PDF 6435104 confidentialité 2012-12-13 2015-01-01 confidentialité 2012-12-13 2015-01-01 restriction 2012-12-13 2015-01-01 confidentialité 2012-12-13 2015-01-01 confidentialité 2012-12-13 2015-01-01