Projet : Impact des complexes de clivage Top1 bloqués sur la stabilité du génome au cours du cycle cellulaire

L'intégrité de l'information génétique stockée dans l'ADN est constamment mise en danger par divers types de lésions de l’ADN. L'ADN topoisomérase I (Top1) a été impliquée dans la génération de lésions génomiques délétères associées à des complexes de clivage irréversibles (Top1ccs), dans lesquels l'enzyme reste liée de manière covalente à une extrémité d'une cassure simple-brin de l'ADN. Il a été démontré récemment que ces lésions se produisent naturellement à des fréquences plus élevées qu'on ne le pensait, entraînant une augmentation de la mutagenèse et des réarrangements chromosomiques. Par conséquent, les Top1ccs bloqués ont un impact important sur la stabilité du génome et pourraient déclencher diverses maladies génétiques. Malgré d'intenses recherches, notre compréhension de l'impact des Top1ccs bloqués pendant le cycle cellulaire est encore limitée. D'une part, il a été démontré que les Top1ccs affectent la transcription des gènes dans les cellules en phase G₀/G₁ du cycle cellulaire. D'autre part, la majorité des lésions de l'ADN induites par les Top1ccs, les cassures double-brin de l'ADN (CDBs), se produisent pendant la réplication de l'ADN en phase S. Les CDBs proviennent très probablement de conflits entre les machineries de transcription et de réplication, mais cela n'a jamais été formellement démontré et comment les CDBs sont produites n’est toujours pas clair. Dans ce projet, nous visons à caractériser les conséquences du blocage de Top1ccs sur la transcription et la réplication en combinant des approches complémentaires basées sur des approches à l'échelle du génome utilisant le séquençage de nouvelle génération mais aussi à un site spécifique dans des cellules uniques utilisant la microscopie à fluorescence. Nous utiliserons le modèle cellulaire de la levure Saccharomyces cerevisiae, dont la puissante génétique et biologie moléculaire permettront d'atteindre rapidement les objectifs du projet.