Roles multiples de Ku dans la stabilité des génomes – RubicKu

L'hétérodimère Ku70-Ku80 (KU) est un facteur central de la voie de réparation NHEJ (Non-homologous end joining). KU reconnaît les extrémités de l'ADN générées lors de cassures double-brin (CDB). Il maintient à proximité les deux extrémités d'ADN de la CDB et recrute les enzymes de la voie NHEJ dont l'ADN ligase. KU a également un rôle central dans d'autres voies de stabilité du génome comme le redémarrage de fourches de réplication bloquées et le maintien des télomères. Les 3 partenaires du consortium RubicKU ont initié des collaborations pour comprendre les base moléculaires et cellulaires des rôles multiples de Ku en utilisant deux organismes modèles complémentaires, les levures S. pombe et S. cerevisae. P1 et P2 ont ainsi montré que Ku se lie à l'hybride ADN:ARN au niveau de la fourche de réplication bloquée et régule le redémarrage de la fourche. P1 et P3 ont caractérisé les rôles protecteurs de Ku aux extrémités des télomères. Dans ce projet, nous caractériserons au niveau atomique les interactions de KU avec les substrats ADN, ARN et ADN:ARN. Nous caractériserons par des analyses structurales et des cribles génétiques des mutants de KU déficients spécifiquement pour la liaison d'un de ces substrats (WP1). Nous déterminerons des complexes multiprotéiques de la voie NHEJ de levure et les comparerons aux assemblages humains (récemment déterminés par P1) (WP2). Nous caractériserons le mécanisme moléculaire de KU au niveau des fourches de réplication et montrerons comment sa liaison aux hybrides ADN:ARN régule la dégradation des brins naissants et ajuste finement la stabilité des fourches (WP3). Nous caractériserons l'interaction inexplorée de Ku avec les hybrides ADN:ARN constitutifs générés par la synthèse d'hybride ADN:ARN aux extrémités des télomères pendant les dernières étapes de la réplication des télomères (WP4). Ce projet bénéficiera d'une forte synergie entre les approches en biologie structurale, biochimie et génétique maitrisées par les 3 partenaires.