Phénomènes moléculaires dans l’endommagement de l’ADN par rayonnements ionisants
(Molecular phenomena in DNA damage by ionizing radiation)

URL d'accès : http://ori-nuxeo.univ-lille1.fr/nuxeo/site/esupver...

Auteur(s):  Landuzzi, Fabio
Date de soutenance : 14/12/2018
Éditeur(s) : Université Lille1 - Sciences et Technologies 

Langue : Anglais
Directeur(s) de thèse :  Cleri, Fabrizio ; Palla, Pier-Luca
Laboratoire : Institut d'électronique, de microélectronique et de nanotechnologie (IEMN)
Ecole doctorale : École doctorale Sciences pour l'Ingénieur (Lille)

Classification : Sciences de l'ingénieur
Discipline : Micro-nano systèmes et Capteurs
Mots-clés : Cassure simple brin
Cassure double brin
Mésappariements de base de l’ADN
ADN -- Altération
Dynamique moléculaire
Pinces optiques
Spectroscopie de force à l'échelle de la molécule unique

Résumé : Cette thèse est consacrée à une enquête sur la structure et la dynamique, avec des modèles théoriques et essais de laboratoire, sur deux types communs de défauts arrivant dans la molécule d’ADN, après des dégâts de radiation ou le produit chimique: mésappariements des base(MB) et casseurs de brin. Tels défauts pourraient arriver naturellement, d’imperfections dans le processus cellulaire, induit par l’environnement et ou induit artificiellement, comme pour la radiothérapie de cancer. Nous avons utilisé la spectroscopie de force moléculaire exécutée par des pinces optiques accompagnées par des simulations all-atom en Dynamique Moléculaire (MD), pour caractériser des MB dans des hairpin d’ADN. Ensuite nous avons construit des modèles structurels pour les casseurs de brin d’ADN, dans les deux indexent les éléments constitutifs de la chromatine: le ADN linker et le nucléosome. Grâce à l'application de diffèrent techniques (Essential Dynamics, Steered MD, …) on a caractérisé les stades précoces de l’évolution de cette lésion d’ADN dans les deux éléments.


Résumé (anglais) : This thesis is dedicated to a combined theoretical and experimental investigation of the structure and dynamics of two common types of defects occurring in the DNA molecule, after chemical or radiation damage: base mismatches and strand breaks. We used single-molecule force spectroscopy performed by optical tweezers accompanied by Molecular Dynamics (MD) all-atom simulations, to characterize mismatches in short DNA hairpins. We demonstrate that it is possible to use SMFS. Subsequently, we designed structural models for the DNA strand-break defects, in the two key constitutive elements of the chromatin: the DNA linker and the nucleosome. Using different techniques (Essential Dynamics, steered MD, covariant mechanical stress, …) we characterized the early stages of the evolution of this DNA lesion in the two elements.


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