Protection de l'intégrité des télomères chez la levure

Abstract

Les télomères sont les complexes nucléoprotéiques des extrémités des chromosomes linéaires. Ils ont notamment pour fonction de maintenir l'intégrité du génome en protégeant les extrémités chromosomiques contre les fusions. Chez la levure Saccharomyces cerevisiae, la protéine Rap1 est le facteur liant à haute densité les séquences télomériques. Dans cette étude, nous utilisons un nouvel allèle nul conditionnel de RAP1 et nous montrons que la perte de Rap1 provoque des fusions télomère-télomère, détectées par PCR. Un grand nombre de ces fusions a été cloné et le point de fusion a été analysé par restriction. Cette analyse montre que les fusions impliquent des télomères de taille sauvage. Ces fusions ne sont pas détectées dans les cellules déficientes pour l'un des facteurs du " Non-Homologous End-Joining " (NHEJ), incluant les protéines des complexes de la ligase IV (Lig4, Lif1, Lif2), KU (Yku70, Yku80) et Mre11 (Mre11, Rad50, Xrs2). Tous ces résultats tendent à démontrer que Rap1 est essentiel pour bloquer les événements de NHEJ entre télomères. Rap1 étant un facteur télomérique conservé à travers l'évolution, il est fort probable que le rôle de Rap1 dans la protection des télomères contre le NHEJ soit universel.Fusions between chromosomes would compromise genome integrity. In particular, Non-Homologous End Joining (NHEJ) must be excluded from telomeres. Rap1p is the prominent telomere binding-factor in Saccharomyces cerevisiae and homologues are found in human cells and Schyzosaccharomyces pombe. Instead of binding directly the telomeric repeats, spRap1 and hRap1 are recruited by the major telomere binding-factor in these organisms, Taz1 and TRF2, respectively. It has been demonstrated that Taz1 and TRF2 protect chromosomes against end fusions by NHEJ.We took advantage in this study of a new conditional allele of RAP1, rap1-( ), to test a role for Rap1p in telomere protection. In this allele, Rap1p is lost when cells progress toward stationary phase. This loss correlated with the appearance of end-to-end fusions detected by PCR. Telomere fusions were cloned. The fusion point seems difficult to sequence. However, the presence of a restriction site at the junction of some cloned fusions allowed us to determine that fusions occurred between telomeres of near wild-type length. Furthermore, we observed that the sequence at the fusion point seems random. Telomere fusions were not observed in rap1-( ) cells defective for each factor required for NHEJ in budding yeast: Lig4p, Lif1p, Lif2p, Yku70p, Yku80p, Mre11p, Rad50p, and Xrs2p. The NHEJ-DNA polymerase Pol4p is also required. Sae2p and Tel1p, two known regulators of the Mre11p-Rad50p-Xrs2p complex not required for NHEJ, did not seem to be involved in telomere fusions.Thus, Rap1p protects telomeres from NHEJ. This newly described role is likely to be conserved.ORSAY-PARIS 11-BU Sciences (914712101) / SudocSudocFranceF