Implication de la structure chromatinienne lors de la réparation de l’ADN – ChromaRep

L'intégrité de notre génome est constamment remise en cause par divers agents endommageant l’ADN. Ces dommages peuvent survenir suite à une exposition à des agents exogènes environnementaux tels que la lumière UV ou des irradiations, ou à des agents endogènes, tels que les radicaux libres oxygénés du métabolisme cellulaire ou des blocages de la fourche de réplication de l’ADN. Pour éviter que des mutations irréversibles ne surviennent tout au long de notre vie, des systèmes de réparation multiples ont émergé au cours de l’évolution. Selon les propriétés physico-chimiques des lésions, différents mécanismes de réparation sont utilisés par la cellule pour les éliminer. Les lésions induites par les UV et les adduits volumineux sont reconnus et éliminés par le mécanisme de réparation par excision de nucléotides (NER). Les cassures doubles brin de l’ADN sont considérées comme les dommages les plus délétères, pouvant éventuellement mener à des réarrangements chromosomiques, dont la réparation en raison de l'absence de brin complémentaire non endommagé est difficile. Leur réparation est prise en charge par le mécanisme de réparation des cassures doubles brins (DSBR). Notre projet se concentre sur ces deux mécanismes de réparation.
Tous les processus cellulaires impliquant l'ADN se produisent dans un contexte chromatinien. Les résultats obtenus ces dernières années montrent que la capacité des facteurs de réparation à détecter des lésions de l'ADN et à être stabilisés sur ces lésions est déterminée par des modifications d’histones autour la lésion et implique des évènements de remodelage de la chromatine. En réponse à l’endommagement de l'ADN, la chromatine subit une décondensation locale rapide, afin de faciliter la surveillance du génome en améliorant l'accès des protéines de reconnaissance des lésions aux sites endommagés. Le remodelage de la chromatine associé à la réparation est effectué par des complexes multiprotéiques qui déplacent les histones ou les modifient. Bien qu'il existe de plus en plus d’évidence que les modifications de la chromatine soient essentielles pour l’efficacité de la NER et du DSBR, le travail qui a été effectué à ce jour est fondé sur une approche gène-candidat. En effet, les facteurs de remodelage de la chromatine qui ont été identifiés en réparation ont été testés en raison de leur implication dans le remodelage de la chromatine en transcription. Nous avons pour objectif d’entreprendre une approche non biaisée en effectuant deux criblages siRNA afin:
1. d’identifier de nouvelles protéines impliquées dans le remodelage de la chromatine dans le DSBR.
2. d’identifier de nouvelles protéines impliquées dans le remodelage de la chromatine dans le NER.
Nous avons ainsi conçu une banque de siRNAs à façon ciblant pratiquement l’ensemble des gènes connus et impliqués dans le remodelage de la chromatine (1184 gènes dont des acetyl-transférases, des methyl-transférases, des ubiquitine ligases, des facteurs de remodelage ATP dépendants,…).
Notre approche permettra d'obtenir pour la première fois des informations substantielles sur la participation de la chromatine dans la réparation de l'ADN. Le troisième objectif de notre travail est de comparer les deux criblages et d’obtenir une liste de gènes qui sont impliqués à la fois en NER et en DSBR.
Cette demande ANR ne concerne pas l’acquisition de la banque qui est en cours d’achat mais le financement des deux criblages ainsi que l’étude fonctionnelle qui en découlera.