Étude sur la contribution de la chromatine à la réparation de l'ADN dans les cellules normales et cancéreuses

Studying the contribution of chromatin to the repair of DNA damage in normal and cancer cells

• Auteur / Autrice : Alessandra De clerico
• Direction : Patricia Kannouche
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Sciences du Cancer
• Date : Inscription en doctorat le 31/10/2023
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Cancérologie : biologie-médecine-santé (Villejuif, Val-de-Marne ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Intégrité du Génome et Cancers
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Genome Integrity, Immune Response and Cancer
• Partenaire(s) de recherche : Référent : Faculté de médecine

Mots clés

Mots clés libres

Intégrité du génome

Cancer

Chromatine

Fourche de réplication (FR)

Mutations des histones

Réparation de l'ADN

Cancer

Genome integrity

Histone mutations

DNA damage repair

Chromatin

DNA replication fork (RF)

Résumé

La réponse aux dommages de la fourche de réplication (FR) dans les cellules humaines est fondamentale pour réparer les lésions de l'ADN qui sont rencontrées lors de la duplication du génome et pour maintenir l'intégrité du génome. Nous avons élucidé la contribution de plusieurs composants de la chromatine dans ce processus, qui agissent en stabilisant les FR endommagées et en activant de manière opportune les voies de réponse aux dommages de l'ADN (DDR), identifiant ainsi la fonction de la chromatine au niveau des FR endommagées comme un processus cellulaire clé pour sauvegarder l'intégrité du génome. Malgré d'intenses études en cours, une compréhension globale sur le rôle de la composante histonique de la chromatine dans la réponse au dommage aux fourches et au maintien de l'intégrité du génome n'est pas encore acquise. Nous avons sélectionné des mutations dans les gènes codant pour les histones qui ont été récemment identifiées dans les tumeurs humaines adultes, généré et caractérisé des systèmes cellulaires qui expriment ces mutations. En combinant l'induction de lésions de l'ADN avec l'imagerie à haut débit, nous étudierons la dynamique des histones et la DDR aux sites de dommages de l'ADN. Ensuite, grâce à une biochimie de pointe, nous identifierons les facteurs de réparation de l'ADN qui interagissent de manière différentielle avec les histones mutées et fonctionnent de manière aberrante dans les cellules mutantes d'histones. Ces études permettront de mieux comprendre comment les mutations d'histones récemment identifiées détournent la DDR et le maintien de l'intégrité du génome dans le cancer humain. Elles mettront également en évidence de nouveaux mécanismes ciblés de dysfonctionnement de la chromatine.

The response to replication fork (RF) damage in human cells is fundamental to repair DNA lesions that are encountered during genome duplication and to maintain genome integrity. We unraveled the contribution of several chromatin components in this process, which act by stabilizing damaged RFs and timely activating DNA damage response (DDR) pathways, thus identifying chromatin function at damaged RFs as a key cellular process to safeguard genome integrity. Despite intense ongoing studies, a comprehensive understanding of whether and how the histonic component of chromatin contributes to the response to RF damage and genome integrity maintenance is still unclear. We selected a defined set of mutations in histone encoding genes that were recently identified in adult human tumors, generated and characterized cellular systems that express these mutations. By combining induction of DNA lesions with high throughput imaging, we will study histone dynamics and the DDR at DNA damage sites. Then, through state-of-the-art biochemistry approaches, we will identify DNA repair factors that differentially interact with mutated histones and aberrantly function in histone mutant cells. These studies will provide new understanding on how the recently identified histone mutations hijack the DDR and genome integrity maintenance in human cancer. They will also highlight new targetable mechanisms of chromatin dysfunction.