Role of 53BP1-RNA interaction in DNA Replication

Rôle de l'interaction entre 53BP1 et l'ARN dans la réplication de l'ADN Au cours de cette décennie, des centaines de protéines de liaison à l’ARN (RBP) ont été identifiées. Les interactions ARN-protéines sont essentielles pour de nombreux processus cellulaires, de la régulation post-transcriptionnelle de l’expression des gènes au maintien de l’intégrité du génome. La réplication de l’ADN est un mécanisme critique pour la stabilité du génome et des défauts peuvent entraîner des pathologies. Par ailleurs, des ribonucléotides sont produits pendant la réplication de l'ADN et plusieurs RBP sont présentes aux fourches de réplication. Cependant, leur interaction avec l’amorce ARN, présente dans la matrice d’ADN, reste inexplorée. En utilisant des techniques in vitro et des méthodes de couplage induites par les UV-C dans des cellules humaines, le laboratoire a identifié 53BP1 (p53-binding protein 1), impliquée dans la réponse aux dommages de l'ADN et au stress réplicatif, comme une RBP qui interagit directement avec des molécules d'ARN-ADN, semblables aux amorces ARN-ADN synthétisées sur le brin retard pour former les fragments d’Okazaki (OF). L’objectif de ma thèse était alors de mieux caractériser l’interaction entre 53BP1 et les OF et de comprendre son rôle durant la réplication de l’ADN. Nous avons montré que la partie C-terminal de 53BP1 est la région minimale de liaison à l’ARN. De plus, en utilisant une variété d'approches pour étudier l'association des protéines avec l'ADN naissant pendant la phase S, nous avons montré que le recrutement de 53BP1 aux fourches de réplication était diminué lors du traitement avec la ribonucléase A ou lors de la déplétion de PRIM1, la sous-unité catalytique de la primase. En revanche, la déplétion de l'endonucléase FEN1, qui entraîne l'accumulation d'amorces d'ARN non clivées, a conduit à une présence accrue de 53BP1 à la fourche. En outre, nous avons constaté que la déplétion de 53BP1 induisait une accumulation de poly(ADP-ribose) en phase S, qui constitue un senseur des OF non ligaturés, et à une diminution du recrutement de RPA/DNA2 à l’ADN naissant, qui sont des facteurs de la maturation des OF.Dans l'ensemble, ces résultats montrent que 53BP1 interagit avec les OF pour aider à la maturation du brin retard, soulignant le rôle d'une nouvelle interaction ARN-protéine au niveau des fourches de réplication de l'ADN.