Projet ANR-07-BLAN-0216 – DDB1 complex : Role of the DDB1 complex in integrating chromatin remodelling and DNA repair during plant development
Programme : Blanc (BLANC) 2007
Année de financement : 2007
Coordinateur du projet : (CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE - DELEGATION REGIONALE ILE-DE-FRANCE SECTEUR PARIS B)
Partenaires : Centre national de la recherche scientifique; Centre national de la recherche scientifique; Centre national de la recherche scientifique
Montant : 450000.0 euros
Date de début : 2008
Durée : 48 mois
Résumé : Chez les végétaux l'importance de la lumière pour effectuer la photosynthèse à poussé les plantes à adapter leur physiologie et leur développement afin d'utiliser de façon optimale cette source d'energie tout en se préservant de ses effets néfastes. Des mécanismes moléculaires complexes de réponse à la lumière et de contrôle du développement ont émergé. Par exemple, des plantules cultivées à l'obscurité montrent un allongement de leur hypocotyle qui est nécessaire lors de la gemination pour sortir du sol et s'exposer à la lumière. Suite à cette exposition les feuilles s'allongent, l'élongation de la tige est inhibée et la différenciation cellulaire s'effectue. Ce phénomène, appelé photomorphogenèse, est la conséquence de la photorégulation de plusieurs milliers de gènes. Des approches génétiques chez Arabidopsis thaliana ainsi que chez la tomate a permis d'identifier des mutants affectés dans ce processus de photomorphogenèse. Ces études ont permis d'isoler des régulateurs négatifs de la photomorphogenèse codés par les loci COP/DET/FUS. L'analyse des mutants cop/fus a révélée que le facteur affecté était impliqué dans la protéolyse médiée par l'ubiquitine, alors que DET1 était plutôt impliqué dans un complexe nucléo-protéique contenant l'homologue de DDB1 (DNA Damaged Binding protein 1) connu pour jouer un rôle dans la réparation des lésions UV sur l'ADN chez les mammifères. Nous avons montré que le complexe protéique DET1/DDB1 interagissait avec les nucléosomes, suggèrant que ces facteurs peuvent jouer un rôle dans la dynamique de la chromatine durant la photomorphogenèse. Une étude récente a permis de montrer que l'orthologue human de DET1 (hDET1) faisait partie d'un complexe ubiquitine-ligase comprenant DDB1, hCOP1 and CUL4A et responsable du contrôle de l'accumulation du facteur de transcription c-Jun. Ces données permettent d'établir un schéma impliquant les complexes DDB1 dans divers mécanismes cellulaires tels que la réparation de l'ADN, la dynamique de la chromatine, et l'ubiquitylation des protéines. Ces phénomènes semblent interagir chacun entre eux. -  Notre projet se propose de caractériser les complexes DDB1 chez les plantes en identifiant les différents partenaires et en étudiant leurs rôles dans réparation de l'ADN et la dynamique de la chromatine. Le projet comprend 3 objectifs impliquant des techniques de biochimie, de génétique moléculaire et de biologie cellulaire de très haut niveau afin : -  A.	D'identifier les mécanismes moléculaires controllant la structure de la chromatine dans les régions chomosomiques adjacentes à des gènes régulés par la lumière durant la photomorphogenèse. -  B.	De caractériser de facon spécifique la fonction du complexe DDB1-DET1au niveau chromatinien dans la régulation de l'expression des gènes au cours de la photomorphogenèse. -  C.	D'étudier le rôle des complexes DDB1 dans la réparation de l'ADN. -  Cet ambitieux projet de recherche est plannifié sur une durée ded 4 ans et implique 3 laboratoires francais ayant de solides réputations internationales. La plupart des outils, tels que les lignées d'Arabidopsis transgéniques, les protocoles, les arrays sont déja fonctionels dans nos laboratoires. Par conséquent le projet donnera un excellent moyen de formation d'étudiants et de jeunes chercheurs. Le programme de recherche proposé permettra 1. de définir les modifications survenant au niveau chromatinien dans les régions chomosomiques adjacentes à des gènes régulés par la lumière durant la photomorphogenèse. 2. de clarifer le rôle de la machinerie de régulation de la chromatine,en particulier du complexe DDB1-DET1, lors de la photomorphogenèse 3. d'identifier les cibles génomiques du complexe DDB1-DET1 4. d'elucider le rôle des complexes DDB1 dans la réparation de l'ADN et 5. d'explorer la potentialité, chez les plantes, des histones à être ubiquitinés par les complexes DDB1. -                                                          ...