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Les chromosomes à la recherche de la correspondance parfaite

L'altération de l'ADN peut entraîner une instabilité génomique et une prédisposition à certaines maladies telles que le cancer. Un projet financé par l'UE a étudié les mécanismes impliqués.
Les chromosomes à la recherche de la correspondance parfaite
Le projet CHOREOGRAPHY OF HR («In vivo choreography of DNA molecules and repair proteins during the search for homology») s'est intéressé à une voie activée lors des lésions doubles brins. Désigné sous le nom de recombinaison homologue, le mécanisme utilise une séquence d'ADN identique non endommagée pour réparer le chromosome brisé.

Les chercheurs ont montré qu'au moment des lésions doubles brins, la mobilité des chromosomes augmente de manière spectaculaire. Cela augmente les chances de trouver un homologue avec une séquence qui correspond.

Pour suivre le mouvement du chromosome, les chercheurs ont utilisé une teinture fluorescente pour marquer deux régions d'ADN homologues dans des cellules de levure dont les chromosomes sont présents par paires (état diploïde). Avant l'altération, les deux régions homologues exploraient seulement 3% de l'espace du noyau et occupaient des zones distinctes. Suite à la formation d'une rupture double brin, en revanche, les positions homologues (segments de séquence d'ADN) se colocalisent 10 fois plus souvent.

Comme le déplacement de l'ADN peut entraîner des arrangements chromosomiques indésirables, l'équipe a étudié les mécanismes impliqués. Grâce à un microscope haute résolution de pointe, ils ont pu produire une image du mouvement de l'ADN jusqu'à 1000 fois plus rapidement.

Les scientifiques du projet ont observé que l'exploration de l'ADN est optimisée. Un déplacement local rapide sur une petite échelle de temps permet d'avoir de la précision et cela se combine avec un déplacement à grande échelle sur des échelles de temps plus importantes. Le mouvement des chromosomes est diffusant, se propageant progressivement à partir d'un point; ce qui permet une recherche efficace.

Le projet CHOREOGRAPHY OF HR a déjà abouti à la publication d'un article dans la revue Nature Cell Biology sur la vitesse de mobilité des chromosomes et un autre est en cours de préparation sur les mécanismes impliqués. Les données sur ce mécanisme de réparation, qui compte parmi les plus basiques, pourrait avoir des conséquences importantes en matière thérapeutique en général.

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Mots-clés

Altération de l'ADN, cancer, lésion double brin, recombinaison homologue, réparation d'ADN