Implication des protéines paralogues de Rad51 dans la formation des filaments Rad51 lors de la réparation de l'ADN

La recombinaison homologue (RH) est un mécanisme majeur de réparation des cassures double-brin de l'ADN induites par les radiations ionisantes. Une étape clé de la RH est la formation de filaments nucléoprotéique Rad51 sur l'ADN simple brin généré par ces cassures. Nous avons montré qu'un contrôle strict de ces filaments est essentiel, afin que la RH n'induise pas elle-même des réarrangements chromosomiques (eLife 2018, Cells 2021). Chez l'homme, les homologues fonctionnels des protéines de contrôle sont des suppresseurs de tumeurs. Ainsi, le contrôle de la RH semble être aussi important que le mécanisme de la RH lui-même. Notre projet implique l'utilisation de nouveaux outils moléculaires permettant une véritable percée dans l'étude de ces contrôles. Nous utiliserons une version fonctionnelle fluorescente de la protéine Rad51 développée pour la première fois par nos collaborateurs A. Taddei (Institut Curie), R. Guérois et F. Ochsenbein (I2BC, Joliot, CEA). Cette avancée majeure nous permettra d'observer l'influence des protéines de contrôle sur la réparation de l'ADN par microscopie dans des cellules vivantes. Nous avons également développé des modèles structuraux très précis des mégacomplexes de protéines de contrôle en association avec les filaments Rad51. Cette étude a également conduit à l'identification de domaines spécifiques pour chaque protéine paralogue, en dehors du noyau structurellement conservé de type Rad51, qui pourraient définir la spécificité de chaque protéine paralogue. Nous utiliserons une approche multidisciplinaire basée sur la génétique, la biologie moléculaire, la biochimie, la structure des protéines et des méthodes de microscopie, et la levure comme organisme modèle pour étudier les conséquences de l'ablation de ces domaines spécifiques. Nous rechercherons également des protéines liant spécifiquement ces domaines. Leur identification sera cruciale pour comprendre la fonction des complexes paralogues de Rad51 et aideront à développer de nouvelles approches thérapeutiques.

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