– Rep-Rec

Le rôle de la recombinaison dans le redémarrage des fourches de réplication bloquées est essentiel dans la maintenance de la stabilité chromosomique et des défauts dans ces mécanismes prédisposent à de nombreuses maladies. Dans ce projet, nous voulons profiter du mécanisme de changement de type sexuel de la levure Schizosaccharomyces pombe. Ce système utilise un élément bien connu qui arrête la fourche de réplication (appelé RTS1) forçant le locus sexuel à être répliqué d'un seul coté. Cette stratégie permet à d'activer l'élément MPS1 de l'autre coté du locus sexuel et de créer une cassure simple brin à un site spécifique et sur un seul des deux brin d'ADN. Lors de la réplication suivante la cassure simple brin est transformé en cassure double brin polaire qui probablement désassemble la fourche de réplication. Donc ce système offre deux systèmes différents d'arrêt de fourche de réplication ; par une cassure de l'ADN et par un complexe protéine/ADN, de type non-histone. Nos expériences préliminaires indiquent que ces deux systèmes partagent des caractéristiques importantes, mais diffèrent dans de nombreux points. Notre objectif est d'étudier en parallèle et en collaboration ces deux processus pour rapidement échanger nos résultats, hypothèses de travail et matériels afin d'augmenter nos chances de succès. L'équipe à l'Institut Pasteur étudiera comment une fourche de réplication cassée utilise le processus de recombinaison homologue avec une autre séquence présente sur la chromatide sœur ou ailleurs sur le chromosome. L'équipe à l'Institut Curie étudiera les mécanismes nécessaires pour la stabilité génétique de l'élément RTS1 inséré dans des configurations différentes vis-à-vis de la fourche de réplication. Ce projet est divisé en 3 parties : 1/ A l'institut Pasteur, nous étudierons comment une fourche de réplication cassée est réparée par la RH, en utilisant le système du MT inductible décrit précédemment. Malgré nos connaissances avancées dans la compréhension des événements moléculaires requis pour le changement de MT, des réponses aux points suivants doivent être apportes : A) Comment est orientée le choix de la résolution lors de la recombinaison homologue ? B) Quels types d'intermédiaires de recombinaison s'accumulent au cours de la conversion génique C) quelles protéines sont impliquées dans la formation et le maintien de la SSB ? 2/ A l'institut Curie, nous étudierons comment une fourche de réplication bloquée est prise en charge par la RH, en utilisant le système d'arrêt de réplication site–spécifique décrit précédemment . Nous répondrons aux questions suivantes : D) Quels gènes sont requis pour assurer la viabilité cellulaire en réponse à ces arrêts ? E) Comment les protéines de la RH sont recrutées sur cet arrêt ? F) Comment la RH agit sur cet arrêt pour achever la réplication G) Quels ont les mécanismes responsables des GCR induit par cet arrêt de réplication ? 3/ La dernière partie associe nos compétences respectives pour étudier le changement de MT à un site ectopique. Les deux approches offrent l'opportunité d'étudier à des locus connus, le rôle de la recombinaison homologue dans le redémarrage de la réplication à un locus unique ou à des séquences répétées et de comprendre les mécanismes permettant de reformer une structure de fourche de réplication saine ou à des réarrangements grossiers des chromosomes. Il est clair qu'une meilleure connaissance des processus de recombinaison homologue et de son interaction avec les enzymes de la réplication nous permettra de mieux comprendre l'étiologie de nombreuses pathologies.