Contribution à l'élaboration d'un modèle de la réparation de l'ADN par excision de nucléotide

Abstract

Afin de préserver l intégrité de son ADN, support de l information génétique, la cellule a mis en place divers systèmes de réparation dont celui par excision-resynthèse de nucléotides (NER) qui s attache à éliminer toute lésion qui perturbe la structure première de la double hélice. Ces lésions sont générées par différents agents physiques et/ou chimiques tels que les UV, les médicaments antitumoraux ou les composés aromatiques polycycliques. Cette voie de réparation se déroule en 3 phases : la reconnaissance du dommage, la double incision et la resynthèse/ligation du nouveau brin d ADN. En vue d élucider le rôle des divers facteurs et de préciser leurs interactions fonctionnelles, nous avons développé un système de réparation in vitro mimant le mécanisme tel qu il s opère in vivo.Nous avons pu décrire comment s effectue la transition entre les étapes de double incision et de resynthèse, potentiellement risquée pour l intégrité de l ADN. Ainsi, nous avons identifié un nouveau rôle de XPG : celui-ci permet le recrutement de PCNA et la stabilisation du complexe de resynthèse en coopération avec RPA afin d assurer un recrutement correct de l ADN polymerase delta. L utilisation d extraits cellulaires de patients atteints de xeroderma pignemetosum et trichothiodystrophie confirme les rôles de ces facteurs et, à la lumière de ces résultats, permet d identifier certains défauts biochimiques de ces malades.Ce système nous a aussi permis d étudier la réparation d ADN endommagés par des adduits aromatiques polycycliques appelés BPDE, que l on trouve dans la fumée de cigarette et présentant un très fort potentiel cancérigène. Nous avons alors démontré que l efficacité de réparation des BPDE est directement corrélée à l efficacité de fixation d XPC/HR23B sur ces dommages. Ces travaux suggèrent finalement une explication au fort pouvoir cancérigène de certains composés de la fumée de cigarette comme le (+)trans-BPDE.In order to preserve the integrity of the DNA, the cell has set up various repair mechanisms. The one dealing with the damages induced by UV or bulky adducts such as aromatic polycyclic compounds, is called nucleotide excision repair ( NER). It can be divided in three steps : the damage recognition, the dual incision and the resynthesis/ligation of the new DNA strand. To elucidate the roles and the functional interactions of the various factors involved in this repair pathway, we set up an in vitro repair system mimicking the in vivo mechanism.With this tool, we were able to describe how the transition between the dual incision and the resynthesis occurs, highly hazardous step for the cell. Thus we highlighted a new role for the XPG endonuclease : il allows for the recruitment of PCNA and the stabilization of the resynthesis complex in association with RPA, enabling the correct coming of the DNA Pol . The use of XP and TTD patient cell line extracts corroborated these data.We also studied the repair of DNA damaged by aromatic polycyclic compounds known as BPDE and present in the cigarette smoke. We demonstrated that the repair efficiency of BPDE is directly correlated to the XPC/HR23B binding efficiency on the damaged DNA. These data also suggest an explanation for the high carcinogenic potential of the some of the cigarette smoke compounds such as (+)trans BPDE.STRASBOURG-Sc. et Techniques (674822102) / SudocSudocFranceF