Soutenance de Yeraldinne Carrasco

En combinant l’imagerie AFM à haute résolution et les mesures mécaniques à l’échelle nanométrique nous nous sommes intéressés aux propriétés physiques de deux objets biologiques différents.

Les R-Loops sont des structures hybrides ADN/ARN résultant d’une transcription où l’ARN s’hybride avec sa matrice d’ADN, tandis que le brin d’ADN non matrice reste simple brin. Ces structures R-Loops à trois brins ont été associées à des phénotypes d’instabilité génomique in vivo. Nous avons visualisé ces structures générées in vitro caractérisé leur conformation. En s’intéressant à un certain nombre de paramètres physiques quantifiables et en comparant ses données pour plusieurs gènes générant des hybrides, nous avons montré que ces R-Loops diffèrent par leur architecture et que l’organisation du brin non modèle est une caractéristique fondamentale pour conduire à la formation d’un objet compact, qui pourrait alors générer des cassures d’ADN dépendantes de la réplication.

En combinant l’imagerie de ces capsides en milieu liquide et la mesure de leur réponse mécanique grâce à la nano-indentation AFM, nous avons étudié les propriétés mécaniques des vecteurs AAV (Adeno Associated Virus) et les capsides du virus de l’Hépatite B, en lien avec leur désassemblage. En comparant les données obtenues le long d’un profil spatial enregistré sur différentes capsides, nous avons mis en évi- dence des hétérogénéités spatiales dont l’origine est pour partie géométrique et résulte également d’une hétérogénéité intrinsèque liée à l’organisation de la capside. Égale- ment, nous avons pu comparer les propriétés mécaniques des capsides et leur capacité à libérer leur génome in vitro par décapsidation induite par la température. Enfin, nous avons étudié la structure des répétitions terminales inversées (ITR) de l’AAV. Ces ITR adoptent une structure fonctionnelle que nous avons caractérisée par l’imagerie AFM.