Microscopie des Intermédiaires de Réplication et Recombinaison – MIRR

Au cours de la synthèse d?ADN, la progression des fourches de réplication peut être compromise par des barrières de réplication (RFBs) qui résultent de situations variées (dommages de l?ADN, présences de complexes protéines/ADN, structures secondaires de l?ADN?). Selon la natures du blocage, de nombreux mécanismes sont employés pour assurer la reprise de la synthèse d?ADN : la recombinaison homologue, le changement de matrice et la synthèse au travers de la lésion (TLS). Un défaut dans ces mécanismes peut résulter en une incapacité à reprendre correctement la synthèse d?ADN et en une instabilité génétique. Bien que de nombreux facteurs soient impliqués dans le redémarrage ou la protection de fourches bloquées, leurs rôles précis dans le contournement ou l?élimination du blocage restent mal connus. De plus, la recombinaison homologue peut dans certains cas être délétère au cours de la réplication, et des mécanismes spécifiques existent afin d?éliminer des intermédiaires de recombinaison toxiques pour la cellule. Pour comprendre ces mécanismes, nous souhaitons développer de nouvelles méthodologies afin de visualiser et de caractériser (au niveau quantitatif et qualitatif) des intermédiaires de réplication et de recombinaison formés à la fois in vivo et in vitro. Il apparaît aujourd?hui que seule l?imagerie moléculaire peut permettre une caractérisation fine et précise des structures d?ADN de ces intermédiaires. De telles approches interdisciplinaires peuvent uniquement être réalisées en réunissant des laboratoires de biologie disposant de systèmes modèles élégants et de techniques d?imagerie permettant de plonger au c?ur des caractéristiques physiques de la structure de l?ADN. Nous proposons donc d?associer des techniques poussées de biologie moléculaire (tels que les gels bidimensionnels et le peignage de l?ADN), de biochimie avec une imagerie moléculaire performante telle que la microscopie électronique, l?AFM et la microscopie optique à fluorescence. Le développement de nouveaux outils issus de techniques d?imagerie moléculaire pour étudier et caractériser des intermédiaires de réplication et de recombinaison au niveau moléculaire est au c?ur de ce projet. Notre projet vise à l?émergence de nouveaux concepts biologiques relatifs à la réplication et la recombinaison de l?ADN et aux développements de nouvelles approches afin d?explorer l?ADN de nombreux organismes.