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Posté par Michel le Mardi 13/04/2010 à 00:00
L'ADN et ses complexes
Tout au long de la vie, des mécanismes de réparation de l'ADN sont mis en œuvre lors d'agression (irradiation UV, etc.) pour protéger notre patrimoine génétique. Ce rôle est assuré par le complexe NER. Une équipe de chercheurs dirigée par Jean-Marc Egly, directeur de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche scientifique...) Inserm au sein (Le sein (du latin sinus, « courbure, sinuosité, pli ») ou la poitrine dans son ensemble, constitue la région ventrale supérieure du torse d'un animal, et en...) de l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le...) de génétique et de biologie (La biologie, appelée couramment la « bio », est la science du vivant. Prise au sens large de science du vivant, elle recouvre une partie des sciences naturelles et de l'histoire naturelle des...) moléculaire et cellulaire (CNRS / Inserm / Université de Strasbourg) vient de démontrer que le rôle de NER va bien au-delà de la réparation de l'ADN: il assure la régulation de la transcription, première étape de tous les processus nécessaires à la vie (La vie est le nom donné :). Ces travaux sont publiés le 9 avril 2010 dans la revue Molecular Cell.

Réparer l'ADN endommagé…

Notre organisme développe de nombreuses stratégies pour protéger et maintenir l'intégrité de son patrimoine génétique. L'action délétère d'agents physiques ou chimiques crée des lésions dans l'ADN et perturbe l'expression des gènes. Si ces lésions ne sont pas prises en charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport donné, et qui donne...) par des systèmes de réparation performants elles seront à l'origine de mutations conduisant à des cancers et au vieillissement (La notion de vieillissement décrit une ou plusieurs modifications fonctionnelles diminuant progressivement l'aptitude d'un objet, d'une information ou d'un organisme à assurer...) de l'individu (Le Wiktionnaire est un projet de dictionnaire libre et gratuit similaire à Wikipédia (tous deux sont soutenus par la fondation Wikimedia).). Les travaux menés il y a quelques années par Jean-Marc Egly, Membre de l'Académie des sciences, avaient permis de découvrir (au travers de l'identification du facteur TFIIH) la relation entre le mécanisme de lecture des gènes et celui de la réparation de l'ADN baptisé NER (Nucleotide excision repair) garant du maintien de la stabilité génétique (cf. schéma ci-dessous).


Mécanisme d'action de NER (Nucleotide excision repair).
L'ADN endommagé à la suite d'une attaque par des agents chimiques ou physiques (irradiation UV, etc.)
acquiert une forme particulière reconnue par le complexe NER. Lorsque ce dernier se met en marche (La marche (le pléonasme marche à pied est également souvent utilisé) est un mode de locomotion naturel. Il consiste en un déplacement en appui alternatif sur les jambes, en position debout et en ayant...),
il permet d'éliminer et de remplacer le fragment endommagé d'ADN par un fragment sain.

Grâce à cette découverte, les maladies pour lesquelles l'altération des mécanismes de réparation de l'ADN avait été mise en évidence sont dorénavant mieux connues. C'est le cas de la « maladie (La maladie est une altération des fonctions ou de la santé d'un organisme vivant, animal ou végétal.) des enfants de la lune (La Lune est l'unique satellite naturel de la Terre et le cinquième plus grand satellite du système solaire avec un diamètre de 3 474 km. La distance moyenne séparant la Terre de la Lune est de 384 400 km (soit un...) » ou Xeroderma pigmentosum, maladie génétique rare, qui entraîne une hypersensibilité au soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire. Dans la classification astronomique, c'est une étoile de type naine jaune, et composée d'hydrogène...) et un risque très élevé de cancer de la peau (Le cancer de la peau ou cancer cutané est une tumeur maligne développée aux dépens des cellules de la peau. On distingue les épithéliomas dérivant du tissu épithélial, les mélanomes...). Des mutations sur onze des gènes impliqués dans les mécanismes de réparation ont été associées à cette maladie. Cependant, leurs défaillances ne permettent pas à elles seules d'expliquer les symptômes neurologiques et les troubles du développement présents chez plus d'un tiers des personnes atteintes.

D'où l'hypothèse émise par les chercheurs: les différents facteurs impliqués dans la réparation de l'ADN possèderaient d'autres fonctions au-delà du rôle déjà décrit.

…et réguler la transcription

Dans cette nouvelle étude, les chercheurs se sont intéressés au fonctionnement de NER dans des conditions où l'ADN n'est pas soumis à des attaques génotoxiques. Dans ce contexte (Le contexte d'un évènement inclut les circonstances et conditions qui l'entourent; le contexte d'un mot, d'une phrase ou d'un texte inclut les mots qui l'entourent. Le concept de contexte issu traditionnellement de l'analyse...), les données recueillies par l'équipe de l'IGBMC révèlent que les différents acteurs du complexe NER régulent la transcription des gènes en ARN. Chacun de ces acteurs serait impliqué dans les mécanismes de modification de la chromatine pour rendre le site de départ de la synthèse de l'ARN propice à la transcription. En l'absence de ces facteurs, la transcription sera très peu opérationnelle.

Selon l'endroit précis où se trouve le NER, les fonctions de réparation ou de transcription seront activées. Pour Jean Marc Egly, directeur de recherche à l'Inserm « Cette découverte explique la variété des symptômes observés au niveau du Xeroderma pigmentosum. Elle représente également un grand pas dans la compréhension des mécanismes dits « épigénétiques », qui régulent l'expression des gènes et font en sorte que ces derniers ne s'expriment qu'au bon endroit et au bon moment. »

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Source: CNRS
Illustration: © Myriem Belkacem - Inserm