Stress réplicatif induit par les hybrides ARN:ADN postréplicatifs – ReSPoND

Les R-loops sont des structures à trois brins composées d'un hybride ARN/ADN et d'un brin d'ADN non apparié. Elles jouent un rôle clé dans de nombreux processus physiologiques essentiels, tels que la réplication mitochondriale, le recombinaison isotypique des gènes d'immunoglobuline ou la régulation de l'expression génique. Cependant, lorsque leur abondance est dérégulée ou lorsque les cellules subissent un stress pendant la réplication de l'ADN, certaines R-loops deviennent problématiques et compromettent l'intégrité du génome. Malgré l’intérêt majeur qu’ils représentent depuis plusieurs années, les mécanismes impliqués restent énigmatiques. Nos données préliminaires variées suggèrent une nouvelle hypothèse de travail, selon laquelle certaines R-loops préexistantes sont transférées derrière les fourches de réplication par la dissociation des machineries du brin principal et du brin discontinu, et interfèrent avec le redémarrage normal des fourches. Notre modèle de travail fait de fortes prédictions expérimentales, que nous proposer de tester directement dans cette demande. Il est important de noter que nous avons déjà mis en place une stratégie expérimentale innovante qui nous permet pour la première fois de manipuler rapidement les R-loops in vivo dans des cellules humaines, en particulier lors d'un stress réplicatif. Ce nouvel outil place ce consortium dans une position unique pour répondre à notre hypothèse de travail et sera d'une importance capitale pour le succès de ce projet.

Nous avons trois objectifs principaux dans ce projet : (i) utiliser quatre approches indépendantes mais complémentaires pour produire des cartes exhaustives des loci formant des R-loops lors d'un stress réplicatif dans les cellules humaines, en distinguant les R-loops qui se forment devant les fourches de réplication des R-loops qui se forment derrière les fourches, appelées par la suite "hybrides post-réplicatifs" ; sur la base de nos données antérieures, nous anticipons que nous détecterons ces hybrides post-replicatifs problématiques à proximité des extrémités 3' des gènes fortement transcrits ; (ii) démontrer que les hybrides post-replicatifs proviennent de R-loops préexistantes ; et enfin (iii) comprendre comment les hybrides post-replicatifs interfèrent avec le redémarrage des fourches. Cette proposition est une continuation directe du projet ReDeFINe précédemment financé par l'ANR, dans lequel les trois partenaires du projet actuel étaient déjà impliqués. Ils ont des expertises complémentaires et ont l'habitude de travailler ensemble, ce qui sera un atout important pour le succès de ce nouveau projet.