Réparation des cassures double brin chez les mammifères : impact de XRCC4 et MRE11 sur la ligature d'extrémités non homologues

par Emilie Rass

Thèse de doctorat en Sciences biologiques

Sous la direction de Bernard Lopez et de Pascale Bertrand.


  • Résumé

    Le NHEJ (ligature d’extrémités sans séquence homologue) est une voie majeure de réparation des cassures double brin (CDB). Un substrat intrachromosomique, établi au laboratoire a permis de montrer que la voie KU-dépendante du NHEJ est fidèle et s’accommode d’extrémités incompatibles. Ici, nous avons analysé l’impact de XRCC4 sur le NHEJ. Le phénotype létal des souris invalidées pour XRCC4 en comparaison à celui viable des souris invalidées pour KU pourrait s’expliquer par une altération différente des voies de réparation, notamment du NHEJ. Comparée aux cellules complémentées, l’efficacité du NHEJ est affectée dans les cellules déficientes pour XRCC4 sans être nulle. Elle n’est pas affectée dans les cellules déficientes pour KU. Il existe donc une voie alternative efficace en absence de KU. Le séquençage des cicatrices de réparation fait apparaître que de nombreux évènements de délétions, observées dans les cellules déficientes pour XRCC4 ou KU80, fait intervenir des microhomologies. Ceci suggère que la voie alternative est initiée par une résection simple brin permettant l’hybridation de microhomologies de chaque côté de la CDB. Nous avons analysé le rôle de l’activité nucléase de MRE11 dans le NHEJ. L’inhibition de Mre11 réduit l'efficacité du NHEJ sans affecter la distribution des évènements fidèles et infidèles, suggérant que les deux voies du NHEJ sont affectées. En revanche, l’activité nucléase de MRE11 stimule l’efficacité du NHEJ et favorise l’apparition d’évènements mutagènes, sans affecter l'utilisation des microhomologies ou la taille des délétions. L’étude des mécanismes du NHEJ permettrait une meilleure compréhension de la stabilité du génome.

  • Titre traduit

    Repair of double strand beak in mammalian : impact of XRCC4 and MRE11 on non homologous end-joining


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    NHEJ (non homologous end joining) is one major pathway of double strand break repair (DSB). An intrachromosomal substrate designed in our laboratory has allowed the demonstration that Ku dependent NHEJ is error-free and can accommodate non cohesive ends. Here, we have analyzed the impact of XRCC4 on NHEJ. The deficiency of XRCC4 is lethal in mice, in contrast the Ku deficient mice are viable. This difference could be explained by a different efficiency in DNA repair and especially in NHEJ. Compared to complemented cells, the NHEJ efficiency is severely impaired in XRCC4 deficient cells. In contrast, KU deficiency does not affect the NHEJ efficiency, showing existence of an efficient alternative pathway. Sequencing of the break junction reveals that the majority of deletion events observed in XRCC4 or KU deficient cells involved microhomologies to promote the repair. These results suggest that alternative NHEJ is initiated through a resection step to allow annealing of microhomologies from both side of the DSB. We have analyzed the role of MRE11 nuclease activity on NHEJ. MRE11 inhibition reduces the efficiency of NHEJ without affecting the distribution of error-free and error-prone events, suggesting that both canonical and alternative NHEJ are affected. In contrast, MRE11 nuclease activity stimulates the NHEJ efficiency and favors mutagenic events, without affected the use of microhomologies or the deletion length. Characterization of NHEJ mechanisms should allow a better understanding of processes implicated in genome stability.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (233 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 181-233

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2009)236
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