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Regulating nuclear organisation in telomere maintenance and DNA repair: the role of SUMO modification

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La sumoylation, un phénomène vital pour combattre le cancer

On sait depuis longtemps que la structure de la chromatine joue un rôle fondamental dans l'accessibilité de l'ADN. De nouvelles recherches ont montré que sa localisation était tout aussi importante.

Santé

C'est la structure de la chromatine qui détermine où et quand l'ADN est accessible, elle joue par conséquent un rôle majeur lors de processus nucléaires comme la réparation ou la transcription de l'ADN. Des données récentes ont montré que la sumoylation constituait un régulateur important de l'architecture globale du noyau cellulaire. Elle a de plus été impliquée dans différents processus comme celui de la maintenance des télomères. Les télomères contiennent une structure spécialisée de la chromatine qui permet d'éviter in fine une perturbation du cycle cellulaire ou de la réplication du génome. Le projet «SUMO and chromatine» s'est servi de Saccharomyces cerevisiae (la levure de boulanger) comme organisme modèle pour étudier in vivo la dynamique du noyau. Les chercheurs voulaient comprendre le mécanisme par lequel la sumoylation régulait ces processus. Dans la levure, les télomères chromosomiques sont réversiblement associés à la périphérie du noyau. Les chercheurs pensent que l'organisation de la chromatine est particulièrement importante à ce niveau, des expériences ont montré qu'une localisation et une dynamique erronée ou modifiée des télomères pouvaient entraîner une réponse inadéquate du système de réparation cellulaire. Chez S. cerevisiae, l'ancrage des télomères passe par deux voies génétiques partiellement redondantes. L'influence spécifique de chaque voie varie tout au long du cycle cellulaire et de télomère à télomère. Plusieurs protéines étant de plus impliquées dans l'ancrage des télomères, les partenaires du projet «SUMO and chromatin» ont émis l'hypothèse que la sumoylation (modification par adjonction d'une protéine SUMO, small ubiquitin-like modifier) avait probablement un impact sur leur ancrage. Les recherches effectuées à ce jour, suggèrent que la modification par protéine SUMO peut avoir un effet sur la maintenance des télomères en altérant leur localisation. Chez l'homme, où les cellules cancéreuses sont affectées par un dérèglement important de la régulation des télomères, celle-ci est justement contrôlée par la sumoylation de protéines associées. C'est pourquoi l'utilisation d'un système simple comme celui de la levure du boulanger pour acquérir une plus grande connaissance des mécanismes sous-tendant ces processus, pourrait se révéler extrêmement bénéfique pour, à terme, soigner des maladies humaines comme le cancer.

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