Soutenance de thèse de Zhuolun Li

Zhuolun Li, doctorant dans l'équipe Bioinformatique et BioPhysique (BIBIP) soutient sa thèse intitulée "Étude structurale de deux complexes macromoléculaires biologiques : FANCD2/FANCI et la Phosphorylase Kinase par cryo microscopie électronique" le mardi 26 janvier 2016 à 14 h.

IMPMC, Université P. et M. Curie, 4, Place Jussieu, 75005 Paris 

Salle de conférence, 4e étage, Barre 22-23, Salle 1

Résumé

Au cours de mon travail de thèse, j’ai étudié la structure des deux complexes de protéines, le complexe FANCD2/FANCI et la Phosphorylase kinase (PhK). Les deux complexes ont été étudiés en utilisant la cryo-microscopie électronique combinée à l’analyse d'image.
La voie anémie de Fanconi (FA) a été reconnue comme jouant un rôle important dans la réparation de liaisons inter-brin de l'ADN. Dans cette voie, les protéines FANCD2 et FANCI sont des acteurs clés. Dans mon travail de thèse, j’ai calculé la structurale du complexe FANCD2/FANCI humaine. La structure montre une cavité intérieure, assez grande pour accueillir une hélice d'ADN double brin. Nous avons aussi mis en évidence un domaine en forme de tour. Notre collaborateur (M. Cohn, Oxford) a montré que celui-ci est essentiel pour le recrutement du complexe sur l'ADN.
La PhK est l'une des kinases les plus complexes. Elle est composée de quatre sous-unités (αβγδ)4. PhK régule le métabolisme du glycogène,  intègre divers signaux pour catalyser la conversion du glycogène phosphorylase b (GP) vers la GP a (actif), et la dégradation ultérieure de glycogène. En utilisant un microscope performant et une caméra de détection d'électrons directe puis après plusieurs étapes de traitement d’image, de correction de mouvement de films induits par les faisceaux d'électrons, j’ai obtenu une structure du complexe en 7Å (FSC gold standard).

Abstract

During my thesis work, I have investigated the structure of two protein complexes, the FANCD2/FANCI complex and the Phosphorylase Kinase complex (PhK). Both complexes were studied using cryo electron microscopy combined with image analysis. The Fanconi Anemia (FA) pathway has been implied to play a significant role in DNA interstrand crosslink repair and may be the coordinator between different DNA damage repair pathways. Within the FA pathway, the FANCD2 and FANCI proteins are key players. In my thesis work, I have calculated the structure of the human FANCD2/FANCI complex. It possesses an inner cavity, large enough to accommodate a double stranded DNA helix. We also discovered a protruding tower domain, which our collaborator (M. Cohn, Oxford) has shown to be critical for the recruitment of the complex to DNA.PhK is one of the most complex kinases. It is composed of four subunits (αβγδ)4. PhK regulates glycogenolysis, it integrates various signals to catalyze the conversion of glycogen phosphorylase (GP) b to GP a (active), and the subsequent breakdown of glycogen. PhK is a potential target for glycemic control in diseases such as diabetes. Using state of the art electron microscope with a direct electron detection camera, after multiple image processing steps and correction of beams induced motion of films, I obtained a structure of the complexe at 7Å (FSC gold standard).

Composition du jury

Patrick SCHULTZ  - IGBMC - CNRS UMR7104 - INSERM U964 - Rapporteur
Jean-Marc VERBAVATZ  - Institut Jacques Monod - CNRS UMR7592 - Université Paris Diderot - Rapporteur
Patrick BRON  - Centre de Biochimie Structurale - CNRS UMR5048 - INSERM U1054 - Examinateur
Jean COGNET  - Laboratoire Jean Perrin - CNRS UMR8237 - UPMC - Examinateur
Catherine VENIEN-BRYAN - IMPMC - CNRS UMR7590 - UPMC  - Directrice de thèse