Date : 2012
Type : Livre / Book
Type : Thèse / ThesisLangue / Language : français / French
Langue / Language : anglais / English
Résumé / Abstract : La modification des protéines par SUMO est impliquée dans de nombreux processus cellulaires fondamentaux. Pour comprendre comment la SUMOylation régule ces processus notamment dans le cadre de l’oncogenèse, nous avons développé trois axes de recherches: Le premier était basé sur l’étude de la SUMO E3 ligase PIASy. Nous avons caractérisé son interaction avec FAK et montré que PIASy régule la transformation cellulaire. De plus, nous révélons que PIASy module la transcription des gènes du cycle cellulaire, de la motilité et de l’inflammation mais aussi directement les gènes histones. Le deuxième axe consistait en l’étude du rôle de SUMO sur la chromatine. Nos données indiquent que SUMO est largement distribuée sur le génome et fortement associée aux promoteurs actifs. La machinerie SUMO marque et réprime les gènes des histones, de la biogénèse des protéines et les ARNt. Dans des cellules sénescentes les enzymes de SUMOylation sont décrochées de la chromatine, sauf au niveau de ces loci pour les maintenir dans un état réprimé. La liaison de SUMO sur la chromatine coordonne donc la transcription d’un vaste programme génique essentiel pour la croissance et la prolifération cellulaire. Dans un dernier axe nous avons entrepris l’identification de nouveaux acteurs enzymatiques de la SUMOylation via un crible à l’échelle du génome basé sur l'observation des corps PML dont l’intégrité dépend de SUMO. Les premières études fonctionnelles sur deux candidats identifient un complexe d’ubiquitination de PML qui pourrait dépendre de la SUMOylation. Ces données permettent de mieux comprendre les mécanismes d’action de SUMO dans des processus cellulaires majeurs impliqués dans l’oncogenèse.
Résumé / Abstract : Protein modification by SUMO is involved in numerous fundamental cellular processes. To understand how SUMOylation regulates these processes notably during oncogenesis, we developed three complementary research axes: The first axis was the study of the SUMO E3 ligase PIASy. We characterized its interaction with FAK and showed that PIASy regulates cellular transformation. Moreover, we found that PIASy modulates the transcription of genes involved in cell cycle, motility and inflammation, but also directly the histone genes. The second axis sought to define the un-elucidated role of SUMO on chromatin. Our data indicate that SUMO is widely distributed over the genome and is strongly associated with active promoters. The SUMO machinery binds and represses the histone genes, protein biogenesis genes and tRNA. Cellular senescence is associated with a massive release of the SUMO machinery from chromatin, but selective retention at these loci to maintain a repressive environment likely contributing to the stability of the senescent state. Marking chromatin by SUMO orchestrates concerted transcriptional regulation of a network of genes essential for cell growth and proliferation. Our last axis of research was dedicated to the identification of new enzymatic actors of the SUMO pathway. To this end, we performed a genome-wide screen based on observation of the PML bodies, whose integrity is strictly dependent on SUMO. The first functional studies on two candidates identify a ubiquitination complex for PML that may be regulated by SUMOylation. Together, our results allow to better understand SUMO mechanisms of action in key cellular processes of prime importance for oncogenesis.