Étude épistatique de RecN, et des liens entre la cohésion des chromatides sœurs et de la réparation de l’ADN chez Escherichia coli

Afin de préserver leur niche de vie, les bactéries produisent et sécrètent des antibiotiques avec des propriétés génotoxiques. Divers processus moléculaires maintiennent l’intégrité génomique de tous les organismes vivants. Ces évènements sont primordiaux car la structure de l’ADN est endommagée en permanence par le métabolisme cellulaire (tel que le stress oxydatif ou lors de sa réplication), ou d’autres agents de l’environnement. Les antibiotiques sont utilisés pour des applications cliniques afin de traiter les infections ou le cancer. Dans le travail ici présenté, nous analysons la réponse au stress génomique (GSR) induit par deux antibiotiques génotoxiques : la Bléomycine (BLM) et la Mitomycine-C (MMC). Ces deux antibiotiques altèrent l’ADN de différentes manières tout en conduisant à des cassures doubles brins (DSB). Les DSB sont suspectées d’être la cause principale de la mort cellulaire. Les DSB sont réparées par recombinaison homologue (HR). Des études récentes ont révélé que la HR est essentielle pour survivre aux lésions causées par la BLM et la MMC. Les premiers travaux sur le sujet, ainsi que les premiers modèles présentés dans les livres d’éducation, attribuent une voie de réparation particulière, selon le type de lésion à l’ADN. La protéine RecN, induite par le régulons SOS, joue un rôle important dans la réparation de l’ADN et le traitement des lésions générées par ces deux antibiotiques. Cependant, la fonction de RecN dans ces deux processus n’est pas clairement comprise. RecN est une protéine qui joue un rôle dans la maintenance structurelle du chromosome (SMC). Elle se lie sur de l’ADN simple brin (ADNsb) (et qui peut attraper une seconde molécule d’ADN ?). In vitro, RecN stimule la ligation de molécules d’ADN. In vivo, RecN arrête la ségrégation des chromatides soeurs, et induit une compaction extrême du nucléoide. La sur-expression de RecN est toxique pour les cellules et son niveau est régulé par l’enzyme ClpXP, faisant partie du protéasome. RecN interagit avec RecA, toutes deux sont requises pour survivre aux DSB induites par l’endonucléase I-SCE 1. Elles sont généralement associées dans le même groupe épistatique. Des résultats récents suggèrent que RecA et RecN pourraient également avoir des voies d’actions distinctes, toutes deux importantes pour la réparation de l’ADN. Dans l’étude que l’on présente, nous avons utilisé à notre avantage, son implication dans le processus de réparation de deux types de lésions, pour questionner l’i