Réparation coordonnée des lésions nucléobasiques de l'ADN dans un contexte cellulaire : une étude de biologie structurale et cellulaire intégrative – CANDLES

Les dommages de l'ADN peuvent avoir de graves conséquences pour les cellules, conduisant à l’accumulation de mutations, à l’instabilité génomique, voire à la mort cellulaire. Les voies de réparation de l'ADN par excision de bases (BER) et par excision de nucléotides (NER) sont en charge de l'élimination des dommages affectant les nucléobases, induits notamment par les rayonnements ultraviolets (UV) et ionisants. Nous avons récemment identifié des interactions directes entre les facteurs des voies NER et BER chez la bactérie radiorésistante Deinococcus radiodurans, et une coopération fonctionnelle entre ces voies pour l’élimination de bases oxydées de l'ADN, suggérant une possible coordination du NER et du BER chez les procaryotes. De plus, notre suivi de la remarquable activité de réparation de l'ADN chez cet organisme indique que celle-ci est modulée par la structure et l'état de compaction du nucléoïde bactérien. Des observations similaires ont été faites chez les eucaryotes, mais pas chez les bactéries. Sur la base de ces résultats importants, les objectifs du projet CANDLES sont (i) d’établir les interactions entre les facteurs du NER, du BER et d’une voie alternative de réparation des dommages UV-induits, et caractériser au niveau structural ces "hubs" de réparation de l'ADN assemblés in vitro, (ii) de déterminer comment ces trois voies coopèrent in vivo pour assurer l'élimination rapide des nucléobases endommagées, et (iii) d’étudier l'impact de la structuration du génome bactérien sur la distribution et la réparation de ces lésions à travers le génome. Pour cela, notre consortium, réunissant 3 partenaires aux expertises complémentaires en biochimie, biologie structurale, imagerie de fluorescence avancée, chimie analytique et approches ‘omics’, explorera ces questions chez D. radiodurans. Cet organisme fascinant fait preuve d'une capacité exceptionnelle à restaurer son génome, tout en disposant d’une machinerie de réparation de l'ADN typique des bactéries.