Architecture nucléaire et mécanismes de réparation des fourches de réplication

L’architecture du noyau impacte la réparation des cassures chromosomiques (CDB). Des compartiments nucléaires spécifiques sont réfractaires à la réparation par recombinaison homologue (RH). Des cassures chromosomiques dans de telles régions échappent à leurs compartiments pour terminer la réparation de l'ADN par RH : ces mécanismes peuvent nécessiter un ancrage des cassures aux pores nucléaires et/ou aux composants de l'enveloppe nucléaire.

De récentes données indiquent que l’architecture nucléaire influence aussi le choix des voies de réparation des fourches. Les mécanismes engagés au niveau des pores nucléaires et/ou de la périphérie nucléaire, pour maintenir la stabilité du génome au niveau des sites de stress de réplication, commencent à émerger. En utilisant des barrières de réplication (RFB) site-spécifiques chez la levure S. pombe, l'équipe a identifié que les fourches bloquées se déplacent et s'ancrent aux pores nucléaires par un mécanisme dépendent de la SUMOylation (Kramarz et al Nature Communications 2020).

Un tel routage vers les pores nucléaires permet l’élimination des particules SUMO par l'action du protéasome et de la protéase SUMO Ulp1^SENP, ces deux activités étant enrichies à la périphérie nucléaire, afin d’assurer la réactivation des fourches. Nos orientations futures sont de décrypter comment l’architecture nucléaire influence le choix des voies de réparation des fourches.

Pour répondre à ces questions, nous développons des approches à l'échelle du génome pour cartographier les interactions entre l'ADN naissant et les pores nucléaires. Nous mettons également en place des pipelines basés sur des marquages de proximité (TurboID) afin de cartographier les protéomes des fourches bloquées selon les compartiments nucléaires.