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L'analyse structurelle des protéines de réparation de l'ADN

Pour conserver leur intégrité génomique, les cellules ont subi l'évolution de mécanismes complexes pour réparer les dégâts causés à l'ADN. Cela signifie cependant que les cellules cancéreuses peuvent échapper au traitement par chimiothérapie.
L'analyse structurelle des protéines de réparation de l'ADN
La chimiothérapie, l'étalon-or du traitement du cancer, utilise des médicaments qui produisent des dommages à l'ADN et donc la mort cellulaire. Cependant, les cellules utilisent des mécanismes comme la réparation par excision de nucléotides pour corriger les dommages à l'ADN et conserver leur intégrité génomique. Pendant ce processus, l'endonucléase structure-spécifique XPF/ERCC1 clive les jonctions ADN double brin en jonctions simple brin, réparant ainsi les liens transversaux provoqués par les médicaments au platine.

Les preuves suggèrent que la réduction de l'activité de XPF/ERCC1 pourrait sensibiliser les cellules cancéreuses aux médicaments chimiothérapeutiques, améliorant leur efficacité. Cependant, l'identification des inhibiteurs de XPF/ERCC1 pour la thérapie anti-cancéreuse s'est avérée difficile. Pour contribuer au développement de tels agents pharmacologiques, le projet XPF-ERCC1 (Structural and kinetic studies of XPF/ERCC1-DNA complex for drug discovery), financé par l'UE, a entrepris d'étudier le mécanisme par lequel XPF/ERCC1 reconnaît et clive les cibles ADN.

Les chercheurs ont utilisé une combinaison de méthodes structurelles et cinétiques pour étudier la reconnaissance des substrats ADN concernés par la protéine XPF/ERCC1. Ils ont utilisé la RMN pour obtenir un modèle structurel du complexe XPF/ERCC1-ADN au niveau atomique, alors que des mesures cinétiques leur ont permis de déterminer les taux de liaison/dissociation. Un hétérodimère minimal de la protéine pleine longueur qui a clivé toutes les structures d'ADN a pu être exprimé et purifié pour des études cristallographiques et enzymatiques.

La protéine XPF/ERCC1 minimale a ensuite été placée dans des conditions optimisées dans un crible à haut débit pour les inhibiteurs de l'activité de nucléase. Plusieurs pistes prometteuses ont été identifiées puis été explorées. Les chercheurs ont découvert que les affinités de la protéine XPF/ERCC1 pour différents substrat ne différaient pas de façon significative, mais qu'elles affectaient la stabilité du complexe.

Globalement, le projet a réalisé d'importantes avancées sur la solubilité et l'agrégation de la protéine XPF/ERCC1, la caractérisation de l'affinité à différents substrats ADN et la stabilité des complexes protéines-ADN concernés. Ces informations ouvrent la voie à de futures études pour définir la corrélation entre la liaison à l'ADN et les activités enzymatiques de la protéine XPF/ERCC1.

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Thèmes

Life Sciences

Mots-clés

Dommages à l'ADN, chimiothérapie, réparation par excision de nucléotides, XPF/ERCC1, inhibiteur
Numéro d'enregistrement: 198794 / Dernière mise à jour le: 2017-06-08