Analysis of ATP-Dependent Association of the Smc5/6 Complex with Chromatin

Author

Tarrés Escalona, Marc

Director

Torres Rosell, Jordi

Date of defense

2022-07-01

Pages

162 p.



Department/Institute

Universitat de Lleida. Departament de Ciències Mèdiques Bàsiques

Abstract

Els complexes SMC tenen una funció essencial en l’organització dels cromosomes durant la divisió cel·lular. El complex Smc5/6 compleix un paper en la prevenció i eliminació d’estructures que connecten les cromàtides germanes. En aquesta tesi, hem estudiat els mecanismes moleculars implicats en la unió d’aquest complex a l’ADN i hem descrit que: s’uneix a cromatina durant la replicació de l’ADN i la mitosi, especialment en cèl·lules defectives en el template switch i depenent de la integritat del complex i la seva funció ATPasa. A més, utilitzant un mutant d’Smc5 incapaç d’hidrolitzar ATP, hem determinat que el complex s’uneix, originalment, en orígens de replicació, regions de transcripció convergent i l’ADN ribosomal. Hem descrit, també, que aquest mateix mutant de l’ATPasa genera problemes en la segregació del genoma, creant estructures patològiques en l’ADN. Finalment, demostrem que l’ATPasa d’Smc5/6 té un comportament asimètric.


Los complejos SMC tienen una función esencial en la organización de los cromosomas durante la división celular. El complejo Smc5/6 cumple un papel en la prevención y eliminación de estructuras que conectan las cromátides hermanas. En esta tesis hemos estudiado los mecanismos moleculares implicados en la unión de este complejo al ADN i hemos descrito que: se une a cromatina durante la replicación del ADN i mitosis, especialmente en células defectivas en el template switch y dependiendo de la integridad del complejo y su función ATPasa. Además, utilizando un mutante de Smc5 incapaz de hidrolizar ATP, hemos determinado que el complejo se une, originalmente, en orígenes de replicación, regiones de transcripción convergente y el ADN ribosomal. Hemos descrito, también, que este mismo mutante de la ATPasa genera problemas en la segregación del genoma, creando estructuras patológicas en el ADN. Finalmente, demostramos que la ATPasa de Smc5/6 tiene un comportamiento asimétrico.


The SMC complexes have an essential function organizing chromosomes during the cell division. The Sm5/6 complex plays a role in the prevention and elimination of structures that connect the sister chromatids. In this thesis, we have studied the molecular mechanisms underlying the binding of this complex to DNA and we expose that: the complex binds to chromatin during DNA replication and mitosis, especially in cells defective in template switch and it depends on the integrity of the complex and its ATPase activity. Moreover, using a Smc5 mutant unable to hydrolyze ATP, we have determined the original loading sites of the complex onto DNA at origins of replication, convergent transcription sites and the ribosomal DNA. We have also described that this ATPase mutant generates problems during genomic segregation, promoting the formation of pathological structures on the DNA. Finally, we prove that the ATPase of the Smc5/6 complex has an asymmetric behavior.

Keywords

Smc5/6; ATPasa; Unió a ADN; Unión a ADN; ATPase; Loading onto DNA

Subjects

577 - Bioquímica. Biologia molecular. Biofísica

Knowledge Area

Bioquímica i Biologia Molecular

Documents

This document contains embargoed files until 2023-07-01

Rights

ADVERTIMENT. Tots els drets reservats. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.

This item appears in the following Collection(s)