Professeur - Ecole polytechnique
Pièce : 84-20 12
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roxane.lestini @polytechnique.edu

ORCID ID: 0000-0001-7377-4734
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Projet de recherche

Il a été établi chez différents organismes, des bactéries aux eucaryotes, que des défauts de réplication de l’ADN induisent une augmentation de la fréquence de recombinaison, et sont ainsi une source importante de réarrangements chromosomiques. De plus, des liens entre défauts de réplication et cancer ont désormais été identifiés. Ainsi comprendre les mécanismes moléculaires préservant l’intégrité du génome est un enjeu majeur. Beaucoup d’études tendent à identifier les mécanismes moléculaires mis en jeu chez les bactéries et les eucaryotes pour détecter les fourches de réplication arrêtées et permettre leur redémarrage. Or ces processus sont encore très mal connus chez les archées, qui constituent également des modèles d’étude pertinents, notamment de par la similitude des protéines archées avec les protéines eucaryotes. C’est pourquoi nous utilisons l’archée halophile Haloferax volcanii comme modèle d’étude.

Afin de comprendre comment se fait le maintien de la stabilité génétique chez cet organisme, nous nous intéressons plus particulièrement au rôle de la protéine Hef. Hef est une hélicase/nucléase de la famille XPF/MUS81/FANCM trouvée chez les eucaryotes et les archées, mais absente chez les bactéries. L’étude fonctionnelle de Hef chez H. volcanii a permis de proposer un rôle dans le redémarrage des fourches de réplication arrêtées (Lestini et al, 2010) (figure 1).

Puis l’étude de sa localisation cellulaire et dynamique de diffusion au sein des cellules vivantes, grâce à l’expression de Hef fusionnée à la protéine verte fluorescente GFP et l’utilisation de différentes techniques d’imageries, nous a permis de montrer que Hef est recrutée aux fourches de réplication arrêtées (figure 2) (Lestini et al., 2013).

Afin de mieux comprendre le rôle de Hef dans le redémarrage des fourches de réplication, nous nous sommes intéressés à la dynamique de la réplication chez H. volcanii et avons développé de nouveaux outils nous permettant de mieux comprendre ce processus fondamental chez cet organisme (Delpech et al., 2018).

Nous souhaiterions désormais comprendre quel est le rôle de Hef aux fourches de réplication arrêtées, et comment elle est recrutée. L’identification des protéines présentes en conditions normales de croissance, et en réponse à des stress réplicatifs induisant l’arrêt de la réplication, nous permettra d’identifier les principaux acteurs de la réplication et du redémarrage, qu’ils soient conservés chez les bactéries et/ou les eucaryotes ou spécifiques des archées. Puis l’étude des différentes protéines identifiées, par des approches multidisciplinaires de biologie moléculaire, de génétique et de microscopie de fluorescence, permettra d’appréhender les bases moléculaires du redémarrage des fourches de réplication chez H. volcanii.

Thèse en cours et Propositions de thèse

- Thèse de Dorian Noury en cours (2022-2025) portant sur l' étude de la dynamique de la réplication chez une archée polyploïde à l'échelle nanométrique - en co-direction avec Nicolas Olivier, du LOB.

- Proposition de thèse : Etude du redémarrage de la réplication chez l'archée Haloferax volcanii (Descriptif détaillé de la proposition)

Expérience professionnelle

2022-present: Professor (Département de Biologie) au Laboratoire d’Optique et Biosciences, CNRS / INSERM / Ecole Polytechnique (Palaiseau)

2014-2022: Assistant Professor (Département de Biologie) au Laboratoire d’Optique et Biosciences, CNRS / INSERM / Ecole Polytechnique (Palaiseau)

2012-2014: Chargée d'enseignement (Département de Biologie) au Laboratoire d’Optique et Biosciences, CNRS / INSERM / Ecole Polytechnique (Palaiseau)

2009-2012: Post-doctorante au Laboratoire d’Optique et Biosciences, CNRS / INSERM / Ecole Polytechnique (Palaiseau)

2008-2009: Post-doctorante à l’Université de Nottingham (Angleterre) dans le laboratoire de Thorsten Allers

2004-2008: Thèse au Centre de Génétique Moléculaires, CNRS (Gif-sur-Yvette), sous la direction de Bénédicte Michel

Enseignement

PC (équivalent TD) "Biologie moléculaire et information génétique" (BIO452) en 2ème année du cycle ingénieur de l’école polytechnique;

MODAL (TP) de Biologie « Bioluminescence et la GFP » proposé en 2ème année du cycle ingénieur de l’école polytechnique 

TREX (TP) de Génie Génétique « Rôle des flagellines d’archée dans la motilité » proposé en 3ème année du cycle ingénieur de l’école polytechnique  

Master 2 Biologie Santé, Parcours Microbiologie Fondamentale – Paris XI/Paris Saclay « Une révolution récente en (micro)biologie : les archées »

Licence 3 Sciences de la vie - Université Versailles-Saint Quentin « Réplication et Conversion génique chez les archées »

Publications (ORCID ID: 0000-0001-7377-4734)

Lestini R., Collien Y., Olivier D., Olivier N., Myllykallio, H. (2022). BrdU Incorporation and Labeling of Nascent DNA to Investigate Archaeal Replication Using Super-Resolution Imaging. Methods Mol Biol. 2522:419-434. DOI 

Cockram C., Thierry A., Gorlas A., Lestini R., Koszul R. (2021). Euryarchaeal genomes are folded into SMC-dependent loops and domains, but lack transcription-mediated compartmentalization. Mol Cell. 81(3):459-472.e10. DOI 

Sodolescu A., Dian C., Terradot L., Bouzhir-Sima L., Lestini R., Myllykallio H., Skouloubris S., Liebl U. (2018). Structural and functional insight into serine hydroxymethyltransferase from Helicobacter pylori. PloS one, 13(12), e0208850. DOI

Delpech F., Collien Y., Mahou P., Beaurepaire E., Myllykallio M., Lestini R. Snapshots of archaeal DNA replication and repair in living cells using super-resolution imaging, Nucleic Acids Research, DOI

van Tran N., Muller L., Ross R. L., Lestini R., Létoquart J., Ulryck N., Limbach P. A., de Crécy-Lagard V., Cianférani S., Graille M. (2018). Evolutionary insights into Trm112-methyltransferase holoenzymes involved in translation between archaea and eukaryotes. Nucleic acids research, 46(16), 8483-8499, DOI

Sakina K., Lestini R., Myllykallio H. and Houali K. Isolation and identifcation of two extremely halophilic archaea from sebkhas in the Algerian Sahara (2018) Cellular and molecular biology 64(4):83-91

Plateau, P., Saveanu, C., Lestini, R., Dauplais, M., Decourty, L., Jacquier, A., Blanquet, S. and Lazard, M. (2017) Exposure to selenomethionine causes selenocysteine misincorporation and protein aggregation in Saccharomyces cerevisiae. Sci Rep, 7, 44761, DOI

Becker, H.F., Heliou, A., Djaout, K., Lestini, R., Regnier, M. and Myllykallio, H. (2017) High-throughput sequencing reveals circular substrates for an archaeal RNA ligase. RNA Biol, 1-11. DOI

Lestini, R., Delpech, F. and Myllykallio, H. (2015) DNA replication restart and cellular dynamics of Hef helicase/nuclease protein in Haloferax volcanii. Biochimie, 118, 254-263. DOI

Lestini, R., Delpech, F. and Myllykallio, H. (2015) DNA Replication Restart in Archaea, Advances in DNA Repair, Prof. Clark Chen (Ed.), InTech, DOI

Rezgui, R., Lestini, R., Kuhn, J., Fave, X., McLeod, L., Myllykallio, H., Alexandrou, A. and Bouzigues, C. (2014) Differential interaction kinetics of a bipolar structure-specific endonuclease with DNA flaps revealed by single-molecule imaging. PLoS One, 9, e113493. DOI

Lestini, R., Laptenok, S.P., Kuhn, J., Hink, M.A., Schanne-Klein, M.C., Liebl, U. and Myllykallio, H. (2013) Intracellular dynamics of archaeal FANCM homologue Hef in response to halted DNA replication. Nucleic Acids Res, 41, 10358-10370. DOI

Creze, C., Ligabue, A., Laurent, S., Lestini, R., Laptenok, S.P., Khun, J., Vos, M.H., Czjzek, M., Myllykallio, H. and Flament, D. (2012) Modulation of the Pyrococcus abyssi NucS endonuclease activity by replication clamp at functional and structural levels. J Biol Chem, 287, 15648-15660. DOI

Lestini, R., Creze, C., Flament, D., Myllykallio, H., and Henneke, G., (2011). Archaeal DNA Repair Nucleases, DNA Repair - On the Pathways to Fixing DNA Damage and Errors, Francesca Storici (Ed.), InTech, DOI

Creze, C., Lestini, R., Kuhn, J., Ligabue, A., Becker, H.F., Czjzek, M., Flament, D. and Myllykallio, H. (2011) Structure and function of a novel endonuclease acting on branched DNA substrates. Biochem Soc Trans, 39, 145-149. DOI

Lestini, R., Duan, Z. and Allers, T. (2010) The archaeal Xpf/Mus81/FANCM homolog Hef and the Holliday junction resolvase Hjc define alternative pathways that are essential for cell viability in Haloferax volcanii. DNA Repair (Amst), 9, 994-1002. DOI

Baharoglu, Z.*, Lestini, R.*, Duigou, S. and Michel, B. (2010) RNA polymerase mutations that facilitate replication progression in the rep uvrD recF mutant lacking two accessory replicative helicases. Mol Microbiol, 77, 324-336 *co-premier auteur DOI

Lestini, R. and Michel, B. (2008) UvrD and UvrD252 counteract RecQ, RecJ, and RecFOR in a rep mutant of Escherichia coli. J Bacteriol, 190, 5995-6001. DOI

Centore, R.C., Lestini, R. and Sandler, S.J. (2008) XthA (Exonuclease III) regulates loading of RecA onto DNA substrates in log phase Escherichia coli cells. Mol Microbiol, 67, 88-101. DOI

Michel, B., Boubakri, H., Baharoglu, Z., LeMasson, M. and Lestini, R. (2007) Recombination proteins and rescue of arrested replication forks. DNA Repair (Amst), 6, 967-980. DOI

Michel, B., Baharoglu, Z., and Lestini, R. (2007) Genetics of recombination in the model bacteriun Escherichia coli. Topics in Current Genetics, Aguilera A. and Rothstein R. eds, Springer.

Lestini, R. and Michel, B. (2007) UvrD controls the access of recombination proteins to blocked replication forks. EMBO J, 26, 3804-3814. DOI

Janniere, L., Canceill, D., Suski, C., Kanga, S., Dalmais, B., Lestini, R., Monnier, A.F., Chapuis, J., Bolotin, A., Titok, M. et al. (2007) Genetic evidence for a link between glycolysis and DNA replication. PLoS One, 2, e447. DOI

Bidnenko V., Lestini R., Michel B.The Escherichia coli UvrD helicase is essential for Tus removal during recombination-dependent replication restart from Ter sites.Mol Microbiol. 2006 Oct;62(2):382-96.DOI