Publié le 2 septembre 2024–Mis à jour le 2 septembre 2024
Lorsque l’ADN est cassé, une protéine en forme de perle et appelée Ku s’enfile à partir des extrémités de la cassure. Dans un article publié dans Cell reports, une équipe internationale de scientifiques, incluant l'Institut de pharmacologie et biologie structurale (IPBS - CNRS/UT3), décrivent les mécanismes qui permettent à la cellule d’empêcher une accumulation excessive de Ku sur l’ADN. Ces mécanismes, parfois déficients dans les cellules tumorales, protègent l’expression du génome lors de la réparation de l’ADN.
De nombreuses thérapies anticancéreuses, comme la radiothérapie, assurent leur efficacité en induisant des cassures double-brin de l’ADN, c’est-à-dire la rupture des deux brins de la molécule d’ADN, générant ainsi deux extrémités. Chez l’homme, le complexe protéique Ku se lie immédiatement sur chaque extrémité des cassures grâce à sa structure en anneau. Cet anneau à la capacité de glisser sur l’ADN et de multiples complexes Ku peuvent ainsi se charger à partir de l’extrémité, puis glisser à leur tour comme des perles sur un collier. Or, l’ADN couvert par Ku ne peut plus s’ouvrir pour être copié ou pour permettre l’expression des gènes. On suspectait donc l’existence de mécanismes bloquant ce glissement dans les cellules.
Dans un article publié dans Cell Reports, des scientifiques ont utilisé la microscopie de fluorescence à super-résolution, une technique permettant notamment d’étudier la composition des complexes de réparation au niveau de chaque cassure pour suivre la quantité de Ku se chargeant sur des cassures induites dans des cellules humaines par les rayons-X, mimant la radiothérapie. Avec cette approche les scientifiques ont découvert que la protéine DNA-PKcs, qui se lie directement à Ku à l’extrémité des cassures, bloque son glissement sur l’ADN. Bien que la DNA-PKcs soit connue pour son activité kinase, qui lui permet de moduler par phosphorylation les propriétés de plusieurs protéines de réparation, les scientifiques ont montré que, dans ce cas, il s’agissait d’un rôle physique de la DNA-PKcs. Ils ont également montré que ce rôle était retrouvé chez le xénope, un organisme modèle que les chercheurs ont utilisé pour des analyses fines de la composition des complexes de réparation.
