Les travaux de recherche qui sont présentés dans cette thèse touchent tous des aspects de l'étude de la régulation de l'expression des gènes, un des principaux axes de recherche de notre laboratoire. Ceux-ci sont aisément séparables en quatre chapitres, décrits ci-dessous. Le deuxième et le quatrième ont fait l'objet d'une publication, alors que le troisième se veut une description d'une méthodologie expérimentale et d'analyse que nous avons mise au point. Dans le premier chapitre, une introduction générale est donnée sur des notions préalables à la compréhension de cette thèse. Cette section se veut une synthèse de la littérature pertinente. Dans le deuxième chapitre, en utilisant des données d'immunoprécipitation de la chromatine suivie de séquençage à haut débit, nous avons identifié des facteurs génétiques et épigénétiques pouvant distinguer les régions génomiques où se trouve le variant d'histone H2A.Z de celles où il ne se trouve pas. Essentiellement, parmi les 37 modifications post-traductionnelles des histones étudiées, l'acétylation de la lysine 18 de l'histone canonique H3 (H3K18ac) est celle qui permet de mieux discriminer ces régions. Une recherche traditionnelle de motifs effectuée sur les séquences les plus associées avec H2A.Z dans le génome humain a identifié plusieurs motifs candidats, mais aucun n'a pu expliquer le positionnement de H2A.Z observé à l'échelle génomique. Cependant, une analyse basée sur un modèle de flexibilité des séquences d'ADN a permis de classifier correctement une majorité de séquences où se trouvent des nucléosomes possédant le variant d'histone H2A.Z, et a pu récapituler le positionnement des nucléosomes H2A.Z observé aux promoteurs in vivo. En bref, nous avons montré que des critères à la fois épigénétiques et génétiques permettent de prédire si une région génomique est plus à même de posséder des nucléosomes avec ou sans le variant d'histone H2A.Z. Dans le troisième chapitre, je décris des techniques de biologie moléculaire et de bioinformatique que nous avons mises au point pour l'analyse de la structure de la chromatine au promoteur du gène 11 p... WAFI/C1P1 La procédure expérimentale, les détails de la construction de la librairie de reséquençage sélectif, la méthodologie d'analyse des résultats ainsi qu'une validation de la méthodologie sur des données simulées sont décrits. Dans le quatrième chapitre, je décris un outil bioinformatique que nous avons publié, nommé PCRTiler, qui nous a été utile dans le laboratoire pour la conception automatisée et à grande échelle d'amorces PCR spécifiques et ayant des conditions d'utilisation similaires. Essentiellement, nous avons automatisé la tâche que les biologistes faisaient à la main pour concevoir des amorces PCR. En premier lieu, PCRTiler utilise l'application Primer3 pour identifier une multitude de paires d'amorces candidates qui possèdent les caractéristiques physiques spécifiées par l'utilisateur. Par la suite, le programme BLASTN est utilisé pour identifier tous les sites d'hybridation potentiels dans le génome d'intérêt. Finalement, on s'assure qu'une paire d'amorces n'entraînera pas l'amplification de plus d'un fragment d'ADN étant donné la liste des sites d'hybridation potentiels. Cet outil a été mis à la disposition du public sur un serveur web. L'outil a été validé expérimentalement par la conception et la validation expérimentale de 123 paires d'amorces dans la région intergénique des gènes CYP1A 1 et CYP1A2 . Parmi celles-ci, 96 (78%) ont fonctionné dès les premiers essais, et 105 (85%) ont fonctionné après une légère optimisation des conditions expérimentales. Une tentative initiale de concevoir manuellement des paires d'amorces dans les régions qui n'ont pas fonctionné n'a pas mené à une amplification satisfaisante et spécifique, indiquant que les régions pour lesquelles PCRTiler n'a pas pu concevoir d'amorces sont intrinsèquement plus problématiques.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usherbrooke.ca/oai:savoirs.usherbrooke.ca:11143/6680 |
| Date | January 2012 |
| Creators | Gervais, Alain |
| Contributors | Gaudreau, Luc R. |
| Publisher | Université de Sherbrooke |
| Source Sets | Université de Sherbrooke |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | Thèse |
| Rights | © Alain Gervais |
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