Études de la liaison du complexe Ku aux télomères et du délai de croissance des survivants de type I chez Saccharomyces cerevisiae

L’extrémité des chromosomes linéaires est une structure nucléoprotéique très conservée chez les organismes eucaryotes. Elle est constituée du télomère et des régions sous-télomériques répétées (STR) qui sont placées en amont du télomère. Chez la levure bourgeonnante, on trouve deux types de télomère, les télomères XY’ et les télomères X, qui se distinguent par la nature des STR positionnées en amont des répétitions télomériques. Le télomère et les STR sont liés par pas moins de dix protéines qui vont participer au maintien et à la régulation de l’extrémité chromosomique nécessaires à la stabilité du génome. Le télomère protège ainsi le chromosome de dégradations ou encore de fusions avec d’autres chromosomes. Le maintien de la taille du télomère est assuré par la télomérase, une transcriptase inverse, qui permet l’ajout de répétitions pour pallier leur perte lors de la phase de réplication durant le cycle cellulaire. Lorsque la télomérase est absente, deux types particuliers de cellules, les survivants de type I et les survivants de type II, peuvent maintenir leurs télomères grâce aux mécanismes de recombinaison homologue. Chez l’humain, les répétitions télomériques sont également liées par un certain nombre de protéines nécessaires au maintien de la stabilité de l’extrémité chromosomique. L’implication des télomères dans les processus de cancérisation, de vieillissement, mais également dans des maladies congénitales fait de cette structure un pivot dans le domaine de la recherche fondamentale. Dans 10 % des cas de cancers, l’allongement n’est pas dû à une réactivation de la télomérase comme c’est en général le cas, mais est inhérent à des processus de recombinaison homologue, comme chez la levure. Les homologies de séquences, de protéines, mais aussi de mécanismes de régulation des télomères avec les cellules humaines, font de S. cerevisiae un excellent modèle d’étude. Cette thèse se divise en trois chapitres. Les deux premiers traitent de l’interaction du complexe yKu avec les télomères de type XY’ dans le chapitre 1 puis de son interaction avec les télomères de type X dans le chapitre 2. Le chapitre 3 traite du comportement d’un type de survivant chez S. cerevisiae. Le chapitre 1 porte donc sur l’analyse des sites de liaison aux télomères XY’ du complexe yKu par la technique de ChEC in vivo. yKu intervient dans de nombreux processus de régulation des télomères, mais aussi dans un mécanisme de réparation des cassures double-brin de l’ADN (DSBs), la NHEJ (Non homologous end-joining). Les résultats présentés dans cette partie appuient un modèle dans lequel yKu aurait plusieurs sites de liaison aux télomères et dans les répétitions télomériques interstitielles. Nous supposons que la liaison du complexe se ferait lors de la formation d’une cassure de type « one-sided break » générée à la suite du passage de la fourche de réplication à l’intérieur des répétitions télomériques. Le chapitre 2 est également une étude des sites de liaison par la technique de ChEC in vivo du complexe yKu, mais cette fois-ci aux télomères X. Les observations faites dans cette partie viennent corroborer les résultats du chapitre 1 de la liaison de yKu à la jonction entre le télomère et les STRs, de plus elle met en évidence des interactions potentielles du complexe avec les éléments X laissant supposer l’existence d’un potentiel repliement du télomère sur la région sous-télomérique chez la levure. Enfin, le chapitre 3 est axé sur l’étude du comportement des survivants de type I, des cellules post-sénescences qui maintiennent leurs télomères par un processus de recombinaison homologue, le mécanisme de BIR (break-induced replication) en l’absence de télomérase. Les survivants de type I présentent une croissance lente liée à un arrêt du cycle cellulaire en phase G2/M qui dépend de la protéine de contrôle Rad9, dont l’activité est en général induite par des cassures double-brin. Ce chapitre a permis d’apporter des précisions sur la croissance lente probablement inhérente à un berceau télomérique très restreint chez ce type cellulaire.

L'identité ethnique chez les jeunes contrevenants

La présence accrue de jeunes appartenant à un groupe ethnoculturel minoritaire dans les institutions pour jeunes contrevenants au Québec est une problématique complexe et préoccupante. Lorsque les études scientifiques se penchent sur les questions liées à la délinquance juvénile et aux gangs de rue, l’accent est placé sur l’identification de groupes ethniques plus à risque de s’associer à un gang (van Gemert, Peterson, & Lien, 2008; Wortley & Tanner, 2006). L’association à un gang de rue est régulièrement considérée comme un phénomène qui toucherait principalement les groupes ethnoculturels minoritaires (Perreault & Bibeau, 2003 ; Spergel, 2009), sans toutefois préciser le rôle plus concret de l’ethnicité et de la culture dans l’association aux gangs de rue. Cette thèse, composée d’articles scientifiques, présente les résultats de deux études portant sur l’identité ethnique de jeunes contrevenants, mesurée par le Multigroup Ethnic Identity Measure – Revised (MEIM-R) de Phinney et Ong (2007). La première étude explore les effets de l’identité ethnique et de la génération d’immigration sur les comportements délinquants autorévélés de jeunes contrevenants judiciarisés. (N = 71, âge 14-20 ans). Les comportements délinquants ont été mesurés à partir du Self-Report of Offending – Revised (SRO-R) de Huizingua, Esbensen et Weihar (1991). La seconde étude explore le rôle de l’identité ethnique et de l’appartenance à un groupe de minorités racisées dans l’association autorévélée à un gang de rue et dans l’adhésion à la culture de gang (N = 69; âge 14-20 ans). L’adhésion à la culture de gang a, quant à elle, été établie à partir de la Mesure d’adhésion à la culture de gang (MACg) de Fredette (2014). Les résultats indiquent une plus forte identité ethnique chez les jeunes contrevenants issus de la première et de la seconde génération d’immigration que ceux de la troisième génération d’immigration ou plus. Lorsqu’on tient uniquement compte de l’apparence ethnique, les jeunes contrevenants appartenant à une minorité racisée présentent aussi des plus hauts scores d’identité ethnique que ceux appartenant à la majorité caucasienne. Les résultats indiquent également que les jeunes contrevenants de l’échantillon ayant immigré avant l’âge de 6 ans et qui ont tendance à présenter une identité ethnique élevée rapportent davantage de crimes contre la personne. Afin de mieux cerner les mécanismes sous-jacents à l’effet de l’identité ethnique sur les crimes reconnus plus violents, il a été convenu de prendre l’association à un gang de rue comme variable dépendante de la seconde étude. En effet, les délinquants qui se disent associés aux gangs de rue présentent une problématique de délinquance plus sévère que les autres (Laurier, Guay, Lafortune, & Toupin, 2015), notamment en ce qui a trait à la délinquance violente (Guay et al., 2015). Plus un jeune contrevenant rapporte un niveau d’exploration de l’identité ethnique élevé, plus il adhère aux dimensions signes et symboles et règles et rituels de l’adhésion à la culture de gang, et ce, peu importe son âge, ou qu’il appartienne à une minorité racisée. Cette recherche fait ressortir l’importance de s’intéresser aux questions identitaires liées à l’ethnicité, à la race et à la culture lors d’interventions auprès de jeunes contrevenants, et ce, peu importe leurs origines.

Caractérisation structurale de Miz-1 dans le cadre de la répression génique causée par le complexe c-Myc/Miz-1

Résumé : c-Myc est un facteur de transcription (FT) dont les niveaux cellulaires sont dérégulés dans la majorité des cancers chez l’homme. En hétérodimère avec son partenaire obligatoire Max, c-Myc lie préférentiellement les séquences E-Box (CACGTG) et cause l’expression de gènes impliqués dans la biosynthèse des protéines et des ARNs, dans le métabolisme et dans la prolifération cellulaire. Il est maintenant bien connu que c-Myc exerce aussi son potentiel mitogène en liant et inhibant différents FTs impliqués dans l’expression de gènes cytostatiques. Entre autres, c-Myc est en mesure d’inhiber Miz-1, un FT comportant 13 doigts de zinc de type Cys2-His2 (ZFs) impliqué dans l’expression de plusieurs gènes régulateurs du cycle cellulaire comprenant les inhibiteurs de CDK p15[indice supérieur INK4], p21[indice supérieur CIP1] et p57[indice supérieur KIP2]. Plus récemment, il fut démontré qu’en contrepartie, Miz-1 est aussi en mesure de renverser les fonctions activatrices de c-Myc et de prévenir la prolifération de cellules cancéreuses dépendantes de c-Myc. Ces différentes observations ont mené à la suggestion de l’hypothèse intéressante que la balance des niveaux de Miz-1 et c-Myc pourrait dicter le destin de la cellule et a permis d’établir Miz-1 comme nouvelle cible potentielle pour le développement d’agents anti-cancéreux. Malgré le fait que ces deux protéines semblent centrales à la régulation du cycle cellulaire, les mécanismes moléculaires leur permettant de s’inhiber mutuellement ainsi que les déterminants moléculaires permettant leur association spécifique demeurent assez peu documentés pour le moment. De plus, la biologie structurale de Miz-1 demeure à être explorée puisque qu’aucune structure de ses 13 ZFs, essentiels à sa liaison à l’ADN, n’a été déterminée pour l’instant. Les travaux réalisés dans le cadre cette thèse visent la caractérisation structurale et biophysique de Miz-1 dans le contexte de la répression génique causée par le complexe c-Myc/Miz-1. Nous présentons des résultats d’éxpériences in vitro démontrant que Miz-1 interagit avec c-Myc via un domaine contenu entre ses ZFs 12 et 13. De plus, nous démontrons que Miz-1 et Max sont en compétition pour la liaison de c-Myc. Ces résultats suggèrent pour la permière fois que Miz-1 inhibe les activités de c-Myc en prévenant son interaction avec son partenaire obligatoire Max. De plus, ils laissent présager que que Miz-1 pourrait servir de référence pour le développement d’inhibiteurs peptidiques de c-Myc. Finalement, nous avons réalisé la caractérisation structurale et dynamique des ZFs 1 à 4 et 8 à 10 de Miz-1 et avons évalué leur potentiel de liaison à l’ADN. Les résultats obtenus, couplés à des analyses bio-informatiques, nous permettent de suggérer un modèle détaillé pour la liaison spécifique de Miz-1 à son ADN consensus récemment identifié.