Dommages de l’ADN et instabilité du génome

L’équipe Pagès fait partie du département Intégrité du Génome

Notre projet consiste à comprendre les conséquences biologiques qui résultent de la réplication d’un génome endommagé. La présence de dommages dans l’ADN est la cause majeure de mutations ponctuelles qui sont à l’origine des Cancers.

Mécanismes de tolérance des lésions :

Malgré des systèmes de réparation efficaces, il est fréquent que la fourche de réplication rencontre des lésions résiduelles. Les cellules disposent de deux stratégies de tolérance des lésions :

• la synthèse translésionnelle (TLS) voie par laquelle une ADN polymérase spécialisée insère quelques nucléotides en face de la lésion avec le risque d’introduire des mutations ;
• la voie des contournements de dommage (Damage Avoidance : DA) qui est non-mutagène puisqu’elle repose sur des mécanismes apparentés à la recombinaison homologue avec la chromatide sœur.

L’équilibre entre ces deux voies est très important puisqu’il définit le niveau de mutagenèse lors de la réplication d’un génome endommagé.

Nous avons développé une nouvelle technique qui nous permet d’insérer une lésion unique en un site spécifique du chromosome bactérien (Escherichia coli). Cette approche nous permet de suivre in vivo et de manière quantitative, la répartition entre synthèse translésionnelle (TLS) et contournement des dommages (DA) dans différents fonds génétiques, afin de déterminer les gènes qui régulent l’équilibre entre ces deux voies. Nous analysons également les intermédiaires de réplication précoces qui se forment au niveau de la lésion, par des approches moléculaires (qPCR, gel d’agarose en 2D, microscopie électronique), afin de définir les mécanismes impliqués dans les voies de tolérance des lésions.

Nous avons développé une approche similaire dans les cellules eucaryotes de levure (Saccharomyces cerevisiae). L’insertion d’une lésion unique dans le génome de cet organisme nous permet d’explorer les mécanismes de tolérance des dommages de l’ADN dans cet organisme.

Colonies bactériennes : suite à l’insertion d’une lésion dans le génome, les colonies ayant répliqué la lésion (TLS) apparaissent bleues.

Mots clés

• Dommages de l’ADN
• Réplication de l’ADN
• Synthèse translésionnelle (TLS)
• Recombinaison homologue

Les publications de l’équipe

• Réplication d’un ADN endommagé : régulation de l’équilibre entre voies fidèle et mutagène. Brève pour le site web de l’INSB du CNRS (2022).
• Interview dans le quotidien la Marseillaise, rubrique « Provence Terre de Science ». Les défenses insoupçonnées d’une levure agressée. Article disponible ici.
• Pagès, V. Bactéries et levures gèrent différemment les stress génotoxiques. Brève pour le site web de l’INSB du CNRS (2022).
• Pagès, V. La proximité des lésions de l’ADN favorise la mutagenèse. Brève pour le site web de l’INSB du CNRS (2018).
• Pagès, V. Chez les bactéries : se diviser et proliférer à tout prix. Brève pour le site web de l’INSB du CNRS (2016).
• Pagès, V. Tolérance des cellules aux lésions de l’ADN : quelle stratégie adopter ? Brève pour le site web de l’INSB du CNRS (2014).