Le décryptage du mécanisme de sélection de p53
Le projet SMT OF TFS («Quantifying transcription factor search mechanism by three-dimensional single molecule tracking»), financé par l'UE, s'est intéressé au suivi de la protéine p53 en utilisant cette résolution de molécule isolée. Mutée dans pratiquement 70 % des tumeurs connus, p53 contrôle la réponse cellulaire aux signaux de stress qui mettent en danger l'intégrité de l'information génétique comme par exemple une lésion de l'ADN. Ce facteur de transcription joue un rôle essentiel dans le cadre des stratégies chimio- ou radio-thérapeutiques basées sur l'induction de lésions de l'ADN pour détruire les cellules cancéreuses. Cette étude a axé ses travaux sur les mécanismes utilisés par p53 pour reconnaitre parmi les innombrables sites de liaison disponibles les séquences d'acide nucléique devant être régulés. Les chercheurs voulaient savoir si p53 pouvait moduler ce mécanisme de recherche en fonction des différentes sources de stress génotoxique et dans ce cas, déterminer comment elle le faisait. Pour ce faire, ils ont développé un microscope à fluorescence capable d'identifier et de suivre ces facteurs de transcription de manière individuelle dans un environnement multidimensionnel. Ce microscope peut être utilisé en microscopie de fluorescence par réflexion totale interne, pour le suivi moléculaire bidimensionnel ou tridimensionnel ou l'imagerie de localisation par microscopie de très haute résolution. En utilisant les méthodes analytiques et numériques ainsi développées, les chercheurs ont pu caractériser le comportement dynamique de p53 à l'état de référence et après induction par différents types de stress. Ce facteur de transcription ne se lie que de manière transitoire à l'ADN (de l'ordre de la seconde) avec moins de 20 % de la protéine fixée à un moment donné. Les chercheurs ont observé le mécanisme par lequel p53 identifiait certains sites spécifiques de l'ADN. Les données obtenues suggèrent un modèle coulissant avec p53 agissant par contact initial non spécifique du côté de son extrémité C-terminale. Les partenaires du projet ont montré que p53 modulait son affinité pour l'ADN et son mécanisme de reconnaissance suite à l'apparition de lésions de l'ADN. Par ailleurs, les différentes sources de stress génotoxiques semblent induire une modulation différentielle de l'affinité de p53. Ce résultat confirme pour la première fois l'hypothèse de latence de p53 dans les cellules vivantes. Les informations obtenues par ces travaux sont d'une importance cruciale pour notre compréhension de la réponse cellulaire utilisée en thérapie anticancéreuse.
Mots‑clés
P53, microscopie, facteurs de transcription, cellules vivantes, suivi d'une molécule unique
