Rôle des facteurs de la voie de réparation des extrémités non homologues au cours du processus de commutation de classe des immunoglobulines

Role of non homologous-end joining factors in the class-switch recombination

• Auteur / Autrice : Paola Rivera-Muñoz
• Direction : Jean-Pierre de Villartay
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Immunologie
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Paris 7

Mots clés

Mots clés contrôlés

Réparation de l'ADN

Similitude de séquences d'acides nucléiques

Recombinaison génétique

Cassures double-brin de l'ADN

Commutation de classe des immunoglobulines

Résumé

Chez les mammifères, les cassures double brin sont majoritairement réparées par la voie de jonction des extrémités non homologues (NHEJ). L'absence d'un des facteurs du NHEJ (Ku70, Ku80, DNA-PKcs, Artémis, XRCC4, DMA ligase IV) entraîne, chez l'homme et chez la souris, une immunodéficience combinée sévère associée à une radiosensibilite��. Ce phénotype est provoqué par un défaut sévère de la recombinaison V(D)J. Bien que la voie NHEJ soit suspectée d'intervenir pendant la commutation de classe des immunoglobulines (CSR) aucune étude n'a réussi à le démontrer avec certitude. Afin de contourner le défaut de recombinaison V(D)J et analyser l'implication de XRCC4 et Artémis dans la CSR, nous avons développé un modèle d'invalidation conditionnelle dans les cellules B matures selon deux approches initiales: le système de transgenèse lentiviral pour XRCC4 et la technique classique de recombinaison homologue pour Artémis. Le défaut partiel de XRCC4 dans la CSR a définitivement conduit au rôle de la voie NHEJ dans ce processus mais a aussi révélé l'activité d'une voie de réparation NHEJ alternative. Les données obtenues pour Artémis ont permis de conclure que la protéine est nécessaire pour la réparation d'un groupe de CDB généré pendant la CSR. Quant à Cernunnos, le développement de la souris d'invalidation classique nous a permis de constater que, en tant que facteur du NHEJ, sa fonction n'est pas indispensable pour l'accomplissement de la recombinaison V(D)J mais est nécessaire pour la CSR. Indépendamment de la voie NHEJ, Cernunnos aurait probablement une fonction liée à la survie cellulaire. Son activité protectrice contre le développement de lymphomes B matures reste à établir.

The non homologous end-joining (NHEJ) is a predominant pathway for double-strand break (DSB) repair in mammalian cells. NHEJ repair factors (Ku70, Ku80, DNA-PKcs, Artemis, XRCC4 and DNA ligase IV) defect causes a defective V(D)J recombination exhibiting a severe combined immune-deficiency and usually associated with a pronounced hypersensitivity towards ionizing radiation. Although DSB are essential intermediates in CSR, NHEJ intervention has not been established unequivocally yet. To bypass the V(D)J recombination defect and analyse XRCC4 and Artemis involvement in CSR, we developed a conditional knock-out mouse model. For the XRCC4 model we used a novel lentiviral transgenic technology to abolish its synthesis in mature B cells, whereas the classical homologous recombination was employed to achieve the Artemis conditional model. The partial CSR defect obtained in the absence of XRCC4 enabled us to conclude unambiguously the involvement of the NHEJ pathway during CSR, but also revealed a new alternative NHEJ repair pathway. For Artemis the results showed its function for repairing a subset of DSB induced during CSR. Finally, the Cernunnos KO mouse model exposed a ''normal'' immune System development associated with a partial CSR defect. These results suggest that as a NHEJ factor, Cernunnos is not essential for the V(D)J recombination but has a role during the repair of the CSR DSB. Furthermore, the hypocellularity of every lymphoid organ analysed brings to consideration a cell viability function in a NHEJ independent pathway.