Un centre de contrôle majeur dans les réponses aux dommages à l’ADN : fonction et régulation associées au module RBR – RHiD

Les dommages à l’ADN représentent une menace extrême pour chaque cellule de chaque organisme. Globalement, la réponse aux dommages à l’ADN (DDR) consiste en une série d’évènements finement régulés depuis la détection du dommage subit, en passant par l’activation de la cascade de signalisation de la DDR, qui provoque également un blocage de la progression du cycle cellulaire, l’accumulation de facteurs de réparation de l’ADN aux sites de lésions, jusqu’à la réparation physique de l’ADN au niveau de ces sites et/ou le remplacement des cellules endommagées. De façon remarquable, les plantes, contrairement aux animaux, sont capables de supporter des concentrations très élevées d’agents nocifs. Cependant, malgré cette apparente faculté et leur importance en agriculture dans un contexte de changement climatique, les mécanismes de réparation de l’ADN chez les plantes restent mal connus. Par ailleurs, les voies de régulation canoniques décrites chez la levure et l’homme ne sont que partiellement conservées chez les plantes. Ceci amène à soulever les questions, comment les plantes parviennent elles à réparer aussi efficacement les dommages à l’ADN et, quels régulateurs sont impliqués dans ce processus.
Dans ce contexte, le travail préparatoire des 2 partenaires a mis en évidence un réseau DDR reposant sur la protéine homologue de pRb chez Arabidopsis, décrite sous le nom de RETINOBLASTOMA RELATED 1 (RBR1). RBR1 apparait jouer un rôle à au moins 2 niveaux : premièrement en tant que régulateur transcriptionnel de gènes DDR et deuxièmement, comme un potentiel facteur de recrutement de complexes de réparation aux sites de lésions. C’est pourquoi, RBR1 en tant que plateforme de contrôle dans la DDR, constitue un support central pour initier le développement des connaissances mécanistiques de la DDR chez les plantes.
Suite à l’identification en conditions de stress à l’ADN, des sites de liaison de RBR1 à l’échelle génomique et de son réseau d’interactions protéine-protéine à l’échelle protéomique, nous proposons de combiner les expertises complémentaires des 2 équipes pour élucider au niveau moléculaire, comment les cibles de RBR1 sont régulées lors de dommages à l’ADN et, d’explorer les fonctions jusque-là non décrites de ces gènes DDR cibles de RBR1. En parallèle, nous examinerons comment RBR1 est elle-même régulée en condition de stress à l’ADN. Les travaux antérieurs des 2 partenaires ayant révélé un rôle majeur des voies de dégradation protéolytique, à la fois dans la régulation fonctionnelle du complexe RBR1 et dans la régulation de ses gènes cibles, une importance particulière sera accordée à cet aspect. Dans cet objectif, nous suivrons l’hypothèse que la protéine F-box, FBL17, précédemment identifiée dans un travail collaboratif, joue un rôle clef dans l’homéostasie de RBR1 et pourrait aussi être impliquée dans la dégradation sélective des cibles de RBR1 associées aux dommages à l’ADN.