Interaction entre la compaction, la réplication, la transcription et la réparation de l'ADN mitochondrial oxydé – MitoCoRe

Les mitochondries sont responsables de la production d'énergie par les phosphorylations oxydatives (OXPHOS). Elles contiennent leur propre ADN (ADNmt), qui est exposé aux espèces réactives de l'oxygène (ROS) et à d'autres radicaux libres nocifs produits au cours des OXPHOS. Les lésions oxydatives de l'ADN sont principalement réparées par la voie de réparation par excision de base (BER), dont la 8-Oxoguanine ADN glycosylase (OGG1) est le principal acteur. Le facteur de transcription mitochondrial A (TFAM) organise l'ADNmt en nucléoïdes au sein du réseau mitochondrial. La quantité de TFAM détermine l'équilibre entre les nucléoïdes actifs, engagés dans la transcription ou la réplication, et les nucléoïdes inactifs. Cependant il n'a pas encore été déterminé si cette compaction interfère avec les mécanismes de réparation en réponse au stress oxydatif. MitoCoRe vise à répondre à cette question en se concentrant sur l’effet des lésions oxydatives de l'ADN (8-oxoG) sur TFAM et OGG1 et sur l'accessibilité des nucléoïdes et la façon dont ces changements influencent la réplication et la transcription. Plus spécifiquement, nous nous proposons d’étudier l’effet du stress oxydatif sur i) la structure du nucléoïde, ii) les dynamiques de TFAM-OGG1, iii) la liaison de TFAM à la région promotrice de l'ADNmt et iv) les modifications post-traductionnelles de TFAM et d’OGG1. Pour explorer ces questions fondamentales, MitoCoRe réunira une équipe pluridisciplinaire possédant des compétences complémentaires en réparation de l'ADN et en ADNmt et intégrera des techniques avancées de microscopie à super-résolution et d'imagerie en temps réel (STED, FRAP), de séquençage de molécules uniques, d'essais in vitro, de phosphoprotéomique et de techniques de force et de fluorescence à l’échelle de la molécule unique. A terme, MitoCoRe cherche à élucider les interactions complexes entre la compaction, la réparation, la réplication et la transcription de l'ADNmt en réponse au stress oxydatif.