Note ABES Role of chromatin organization in double strand break repair at centromeres Rôle de l’organisation de la chromatine dans la réparation des cassures double brins de l’ADN aux centromères Centromères CDB CRISPR/Cas9 RH Chromatine H3K4me2 CENP-A HJURP Centromere DSB CRISPR/Cas9 HR Chromatin H3K4me2 CENP-A HJURP 572.8 ADN -- Réparation ARN bicaténaire Chromatine Centromère Les cassures double brins d’ADN (CDBs) sont parmi les lésions les plus dangereuses car elles peuvent causer des translocations chromosomiques. Quand elles ont lieu aux centromères, les CDBs peuvent perturber la ségrégation correcte des chromosomes au cours de la division cellulaire. Ceci est notamment à l’origine d’aneuploïdie et de réarrangements génomiques, caractéristiques principales de nombreuses maladies, dont le cancer. Dans ce contexte, la compréhension du processus de réparation des CDBs aux centromères présente d’importantes implications cliniques. Tirant avantage du système CRISPR/Cas9 afin d’induire des CDBs aux centromères de cellules de mammifères, nous avons montré que, contrairement à tout autre CDB survenant dans le génome, les CDBs centromériques peuvent être réparées par recombinaison homologue (RH) en phase G1 du cycle cellulaire, malgré l’absence de la chromatide sœur. Nous avons montré que H3K4me2 permet une transcription centromérique, augmentant ainsi la formation de R-loops et donnant lieu au recrutement de facteurs de résection. CENP-A, un variant d’histone H3 spécifique aux centromères, et sa chaperonne HJURP interagissent avec USP11, une dé-ubiquitinase permettant le recrutement de facteurs impliqués dans l’invasion du brin homologue. De plus, nous avons montré que la réparation par RH aux centromères en G1 permet d’inhiber la formation de translocations chromosomiques. DNA Double Strand Breaks (DSBs) are among the most deleterious lesions that DNA can endure, especially because they can lead to chromosomal translocations. When happening at centromeres, DSBs can interfere with the proper chromosome segregation during cell division, leading to aneuploidy and rearrangements, hallmarks of many diseases including cancer. Thus, understanding the process of DSBs repair in centromeres has important clinical implications. Using the CRISPR/Cas9 system to generate DSBs at centromeres of mammalian cells, we have demonstrated that in contrast to any other DSBs, centromeric DSBs can be repaired by Homologous Recombination (HR) in G1 phase of the cell cycle despite the absence of the sister chromatid. We showed that H3K4me2 allows damage-induced centromeric transcription and increased R-loops formation, leading to the recruitment of DNA-end resection factors. The histone variant CENP-A, specific to centromeric chromatin, and its chaperone HJURP interact with the deubiquitinase USP11 which allows the strand invasion step and thus the completion of HR repair. Moreover, we provided evidence that utilization of HR at centromeric breaks in G1 inhibits the formation of deleterious chromosomal translocations. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 21253803 Université de Strasbourg Strasbourg 2022-12-31 https://theses.hal.science/tel-03934665 application/pdf 21147500 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2020/Yilmaz_Duygu_2020_ED414.pdf http://www.theses.fr/2020STRAJ080/abes https://theses.hal.science/tel-03934665 https://theses.hal.science/tel-03934665 https://theses.hal.science/tel-03934665 https://theses.hal.science/tel-03934665 Yilmaz Duygu 1991-02-11 FR 260934011 https://theses.fr/2020STRAJ080 2020STRAJ080 https://doi.org/10.70675/5e7f1fcbz1871z4814z8281z8f28922b0e72 2020-12-15 Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Soutoglou Evi MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 17788312X Polo Sophie MADS_PRESIDENT_DU_JURY 108901637 108901637 Soutoglou Evi MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 17788312X Polo Sophie MADS_MEMBRE_DU_JURY_2 108901637 108901637 Dalal Yamini MADS_MEMBRE_DU_JURY_3 260934925 Daujat Sylvain MADS_MEMBRE_DU_JURY_4 250394758 Altmeyer Matthias MADS_MEMBRE_DU_JURY_5 260935824 196679311 Polo Sophie MADS_RAPPORTEUR_1 108901637 108901637 Dalal Yamini MADS_RAPPORTEUR_2 260934925 École doctorale des Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 156502844 Institut de génétique et de biologie moléculaire et cellulaire / IGBMC MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 93800 ddc:570 Soutoglou Evi Polo Sophie Soutoglou Evi Polo Sophie Dalal Yamini Daujat Sylvain Altmeyer Matthias Polo Sophie Dalal Yamini École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....) Institut de génétique et de biologie moléculaire et cellulaire / IGBMC PDF 21253803 confidentialité 2020-12-15 2022-12-31 confidentialité 2020-12-15 2022-12-31 restriction 2020-12-15 2022-12-31 confidentialité 2020-12-15 2022-12-31 confidentialité 2020-12-15 2022-12-31