Stage Master

L’organisation 3D du génome joue un rôle essentiel dans la régulation des mécanismes nucléaires. Un acteur essentiel de cette organisation est le complexe Cohésine qui participe à la cohésion des chromatides sœurs, la ségrégation des chromosomes, la réplication et la réparation de l’ADN, ainsi qu’à la régulation de la transcription des gènes (1). Le rôle essentiel de la Cohésine est ainsi démontré par son implication dans de nombreuses maladies qui vont de divers cancers – certaines sous-unités de la Cohésine font partie des quelques protéines les plus mutées dans un grand nombre de cancers - jusqu’aux maladies neurodéveloppementales (2, 3, 4). Il est essentiel de caractériser le mode d’action de la Cohésine pour mieux comprendre les mécanismes qui sous-tendent ses fonctions, et comment ceux-ci sont dérégulés dans les maladies. Notre équipe adresse ces questions de manière intégrative en combinant biochimie et biologie structurale mais également des études in vivo chez le poisson zèbre pour in fine permettre l’identification de candidats-médicaments.
L’architecture de la Cohésine joue un rôle un essentiel dans son fonctionnement. L’interaction du complexe avec de nombreux régulateurs au cours du cycle cellulaire ainsi que la liaison et l’hydrolyse de molécules d’ATP induisent des changements structuraux qui vont moduler le mode de liaison du complexe à l’ADN. Cependant, l’ensemble des conformations de la Cohésine ainsi que le rôle exact de la liaison/hydrolyse d’ATP et des régulateurs du complexe dans la transition entre ces différentes conformations restent à explorer.
Le projet a pour but d’analyser les différentes conformations de la Cohésine lors de la liaison et de l’hydrolyse de molécule d’ATP. Pour ce faire des techniques d’expression en cellules d’insecte, de purification de protéines, d’analyses biophysiques et structurales par cristallograhie et cryo-microscopie électronique seront employées.
1. Yatskevich et al. (2019) Annu. Rev. Genet., vol. 53, 445‑482. doi : 10.1146/annurev-genet-112618-043633.
2. Mintzas et al. (2019) Expert Op. Ther. Targ., 23, 525‑537. doi : 10.1080/14728222.2019.1609943.
3. Kline et al. (2018) Nat. Rev. Genet., 19, 649-666. doi : 10.1038/s41576-018-0031-0.
4. Mfarej et Skibbens (2020) PLoS Genet, 16, e1009219, doi : 10.1371/journal.pgen.1009219