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Etude Structurale Du Coactivateur Transcriptionnel Saga Et De Ses Complexes Fonctionnels

Reference : PhD Student

Publication de l'offre : 23 mars 2017

Le co-activateur transcriptionnel SAGA contient 19 polypeptides différents pour une masse moléculaire supérieure à 1.8 MDa1. Cette complexité moléculaire traduit la diversité des fonctions associées à ce complexe in vivo : fonctions enzymatiques d’acétylation (HAT) ou de dé-ubiquitination des histones,
fonctions d’interaction avec des activateurs de transcription, des facteurs généraux de transcription tels que TBP ainsi que des fonctions de reconnaissance de nucléosomes.

 

Le complexe SAGA constitue ainsi une interface entre les activateurs de transcription qui reconnaissent des séquences spécifiques en amont du promoteur des gènes, la chromatine et le complexe de pre-initiation de la transcription. Afin de mieux comprendre le mode d’action de SAGA et de son dysfonctionnement dans certaines maladies neurodégénératives, des données structurales sur des complexes fonctionnels sont indispensables. Le seul modèle structural disponible à ce jour a été obtenu
dans le laboratoire d’accueil par microscopie électronique2-4.

 

Plusieurs sousunités ont été localisées par immunomarquage ou par l’analyse de mutants de délétion ce qui a permis de proposer un modèle pour l’architecture quaternaire de SAGA. Des progrès importants ont été réalisés en ce qui concerne la purification de SAGA et nous sommes en position idéale pour faire un pas
décisif dans la détermination de sa structure par cryo microscopie électronique.

 

Le projet de recherche se déclinera en quatre parties :

 

1- Détermination de la structure à haute résolution de SAGA Des méthodes avancées de cryo microscopie électronique (Cryo-ME) seront utilisées pour visualiser SAGA sous forme hydratée. L’objectif est d’atteindre une résolution spatiale de l’ordre de 5 Å par l’analyse numérique d’un grand nombre d’images
moléculaires. Des équipements exceptionnels en cryo-ME à haute résolution sont disponibles dans le laboratoire d’accueil ainsi que les compétences et les ressources de calcul.

2- Interaction de la TATA-binding Protein TBP. Le facteur général de transcription TBP interagit avec SAGA et régule l’assemblage du complexe de pré-initiation de la transcription. Nous avons pu reconstituer cette interaction et cherchons à déterminer le site d’interaction de TBP avec SAGA pour comprendre le lien avec
les activateurs transcriptionnels

3- Action des activateurs transcriptionnels. De nombreux facteurs de transcription interagissent avec SAGA et recrute ce dernier sur le promoteur des gènes à transcrire. Le mode d’interaction de ces facteurs avec la sous-unité Tra1 de SAGA ainsi que le mode de transduction du signal d’activation est
encore largement inconnu. Les données structurales nous permettrons de localiser le site d’interaction des activateurs et d’identifier des changements conformationels de SAGA.

4- Interaction avec la chromatine. Le mode d’interaction de SAGA avec le core nucléosome et des fragments de chromatine sera étudié afin de comprendre la base structurale du rôle de SAGA dans la décondensation de la chromatine associée à l’initiation de la transcription. SAGA sera incubé avec une
préparation de mono, di- et tetra-nucléosomes et les méthodes de CryoME seront utilisées pour visualiser les complexes.
Bibliographie
1- Timmers, H. T. M. & Tora, L. SAGA unveiled. Trends Biochem Sci 30, 7-10 (2005).
2- Brand, M., Leurent, C., Mallouh, V., Tora, L. & Schultz, P. Three-dimensional structures of the TAFII-containing complexes TFIID and TFTC. Science 286, 2151-3 (1999).
3- Wu, P.-Y. J., Ruhlmann, C., Winston, F. & Schultz, P. Molecular architecture of the S. cerevisiae SAGA complex. Mol Cell 15, 199-208 (2004).
4- Durand A, Bonnet J, Fournier M, Chavant V and Schultz P. (2014) Mapping the deubiquitination module within the SAGA complex. Structure 22, 1553-1559.

 


Compétences

 

Le candidat devra avoir de solides connaissances en biologie moléculaire et structurale. Il devra maitriser l’outil informatique et des connaissances en analyse numérique des images seraient utiles. Il devra faire preuve d’un esprit de synthèse afin d’intégrer des informations structurales et fonctionnelles de différentes origines.

 

Expertises

 

Le projet scientifique centré sur l’analyse structurale de coactivateurs transcriptionnel apportera au candidat une connaissance approfondie des mécanismes de régulation de l’expression des gènes. Le candidat aura l’occasion de se former aux techniques de biologie structurale et notamment la
purification de complexes protéique, la cryo microscopie électronique et l’analyse numérique des images. Il combinera des données de cryo microscopie et des modèles atomique obtenus par cristallographie et sera étudiera les changements conformationnels et à la dynamique des macromolécules.

Votre candidature

Date limite de candidature : 1 novembre 2017

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