Rôle des facteurs NER dans la transcription

Role of NER factors in transcription

• Auteur / Autrice : Federico Costanzo
• Direction : Frédéric Coin, Jean-Marc Egly
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie
• Date : Soutenance le 17/11/2017
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de génétique et de biologie moléculaire et cellulaire (Strasbourg)
• Jury : Président / Présidente : Hélène Dollfus
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Pierre Brousset
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Björn Schumacher, Valérie Cormier-Daire

Mots clés

Mots clés contrôlés

Dissertations universitaires

Xeroderma pigmentosum

ADN -- Réparation

Mutagenèse

Aberrations chromosomiques

Cockayne, Syndrome de

Mots clés libres

NER

Transcription

UV

Xeroderma pigmentosum,

Syndrome de Cockayne

Résumé

Les mutations dans les gènes codant pour les facteurs NER donnent lieu à des maladies autosomiques récessives telles que Xeroderma pigmentosum (XP), le syndrome de Cockayne (CS) et la trichothiodystrophie (TTD). Les phénotypes associés à ces syndromes génétiques se caractérisent par une sensibilité extrême à la lumière UV, avec prédisposition accrue à certains cancers (pour XP et XP / CS combiné, principalement), ainsi qu’un retard mental et des signes de progeria (pour CS et XP / CS combiné). Si on peut admettre une corrélation entre réparation de l'ADN endommagé et sensibilité aux UV / cancer, celle avec les symptômes neurologiques/progéroïdes est encore sujet à débat. Une explication pourrait provenir du rôle des facteurs NER dans la régulation de la transcription. Nous proposons une vue d’ensemble des roles de XPG et XPC dans la régulation de la transcription en absence des stress exogènes et comment CSA et CSB orchestrent l’arret de la transcription après une attaque génotoxique. XPC était capable d’interagir stablement avec la methyltransferase NSD3. Des mutations dans XPC altèrent le transcriptôme et la distribution des H3K36me3. Les mutations dans XPG dérégulent l’expression génique et XPG est capable d’etre recruté sur l’ensemble du genôme avec TFIIH. CSA et CSB faisant partie de la machinerie ubiquitin/proteasôme, régulent le recrutement de facteurs fixant l’ADN et contrôlant le programme transcriptionnel après irradiation aux UV. Nos donnés mettent en évidence le rôle des facteurs NER dans la transcription et leur défaut d’action provoque les maladies XP et XP/CS. En plus, nos données fournissent des explications sur le méchanisme d’arrêt de la transcription après un stress genotoxique et pose la question de l’origine du phenotype CS.

Mutations in genes coding for NER factors give rise to autosomal recessive diseases such as Xeroderma pigmentosum (XP), Cockayne syndrome (CS), and trichothiodystrophy (TTD). The phenotypes associated with these genetic syndromes spans from extreme sensitivity to UV light, with increased predisposition to cancer (for XP and combined XP/CS, mostly), mental retardation and progeria (for CS and combined XP/CS). Whether the correlation between defective DNA repair reactions and UV-sensitivity/cancer may be more intuitive, a link with neurological/progeroid symptoms is still a matter of debate. As a possible explanation, it has been proposed a connection between NER and transcription regulation. We propose additional insights on XPG and XPC roles in transcription regulation in absence of exogenous stress and how CSA and CSB orchestrate transcription arrest due to genotoxic attack. XPC was able to stably interact with NSD3 methyltransferase. Mutations in XPC also disturbed the transcriptome and the H3K36me3 distribution. Mutations in XPG deregulate gene expression and XPG is able to be recruited genome wide together with TFIIH. CSA and CSB can, as part of the ubiquitin/proteasome machinery, regulate the recruitment timing of DNA binding factors and control transcriptional program after UV irradiation. Hence, our data shed more light in NER factors role in transcription and their defective action as a cause of XP and XP/CS disorders. Additionally, our data provide explanations on the mechanism of transcription arrest following genotoxic stress and pose questions about the origins of CS phenotype.