Un œil acéré sur les mécanismes de réparation de l'ADN
Le projet Dynasing («Dynamic single-molecule approach to DNA homologous recombination») a étudié les mécanismes et la fonction biologique de la recombinaison homologue. Ce phénomène qui se caractérise par un échange complexe de séquences entre molécules d'acide désoxyribonucléique (ADN) homologues, est essentiel pour la duplication du génome, la réparation de l'ADN ou la ségrégation des chromosomes. Les principaux objectifs du projet consistaient d'une part, à analyser la dynamique à l'origine de l'échange de brins d'ADN et le mécanisme d'assemblage/ désassemblage des protéines, d'autre part à mieux comprendre comment la recombinaison homologue, quand elle agit pour réparer les cassures de l'ADN à double brin (DSB, pour double strand break), est uniquement activée aux endroits appropriés du chromosome. L'analyse fine de molécules uniques peut fournir des informations sur la séquence des événements et révéler les différences de structure et de fonction de ces molécules. Ces informations sont vitales si l'on veut en apprendre davantage sur les protéines impliquées dans le processus de recombinaison et comprendre comment leur substrat d'ADN se forme ou se déforme. Les scientifiques du projet Dynasing ont utilisé une combinaison de différentes méthodes comme la microscopie à force atomique ou celle à fluorescence et certaines techniques d'imagerie afin de pouvoir observer avec une résolution encore jamais atteinte, les phénomènes de liaisons protéines-ADN et la dynamique moléculaire en jeu. Cette approche multidisciplinaire ouvre la voie pour le développement de nouveaux outils capables d'analyser ces assemblages protéiques complexes. Grâce à cette percée technologique, les chercheurs ont pu montrer que le complexe protéique RAD50/MRE11/NBS1 (RMN) jouait un rôle essentiel dans la réparation, par recombinaison homologue, des cassures doubles brins. L'analyse du mouvement de la protéine RAD54 humaine avec une résolution nanométrique et une échelle de temps de la milliseconde est une autre réussite de ce projet.