Une étude révèle un mécanisme de protection dans la stabilité du génome

Des chercheurs et chercheuses du Centre de recherche du CHU de Québec–Université Laval ont mis en lumière un nouveau mécanisme biologique aidant les cellules à préserver l’intégrité de leur matériel génétique.

Une protéine jouant un rôle dans l’organisation et la compaction de l’ADN — l’histone macroH2A1.2 — agit comme un élément de protection en prévenant l’apparition de dommages à l’ADN, un processus essentiel au maintien de la stabilité du génome. Publiée dans la revue Molecular Cell, cette avancée souligne l’importance de choisir les bons outils moléculaires afin de réparer les bris d’ADN en fonction de leur localisation dans le génome.

L’étude a été dirigée par Amélie Fradet-Turcotte, professeure titulaire au Département de biologie moléculaire, biochimie médicale et pathologie de l’Université Laval, et chercheuse dans l’axe Oncologie au Centre de recherche du CHU de Québec–Université Laval.

Selon sa composition, l’ADN se catégorise en différentes régions. Certaines sont plus difficiles à copier pour les cellules, comme les extrémités des chromosomes et les séquences répétées. En fonction de la région concernée, différents outils moléculaires doivent intervenir pour réparer les dommages et ainsi protéger l’intégrité du code génétique.

« Nous nous sommes d’abord intéressés au rôle central des variants d’histone tels que macroH2A1.2 dans le recrutement spécialisé d’outils de réparation lors de processus de signalisation et réparation de dommages à l’ADN », ajoute-t-elle.

Les membres de l’équipe ont découvert que l’ajout d’une petite étiquette moléculaire à la protéine macroH2A1.2, appelée ubiquitine, empêche une autre protéine de s’accrocher à ces régions et d’y provoquer une série d’événements toxiques pour la cellule. Sans cette étiquette, la résistance des cellules cancéreuses à des traitements induisant un stress réplicatif est grandement diminuée.

« D’un point de vue fondamental, cette découverte nous permet de mieux comprendre comment la structure qui organise et compacte l’ADN régule les processus de réparation en fonction de leur localisation dans le génome », souligne la professeure Fradet-Turcotte.

Cette découverte ouvre la voie au développement de nouvelles approches thérapeutiques permettant de cibler plus efficacement certains types de cancer.

« En l’absence de macroH2A1.2, nous avons observé que les cellules cancéreuses accumulent davantage de dommages et deviennent plus sensibles à certains traitements de chimiothérapie utilisés en oncologie », conclut la professeure Fradet-Turcotte.

Les signataires de l’étude affiliés au Centre de recherche du CHU de Québec-Université Laval sont : Maxime Galloy (premier auteur), Andréanne Blondeau, Élodie Vion, Élise G. Lavoie, Mélissa Thomas, Jean-Yves Masson et Amélie Fradet-Turcotte.

Cette étude a aussi été réalisée avec l’aide des équipes du professeur Alexandre Maréchal (Université de Sherbrooke), du professeur Kyle Miller (Emory University, Atlanta, États-Unis) et de la professeure Nitika Taneja (Erasmus University Medical Center, Rotterdam, Pays-Bas).