BacNHEJ — Analyses structurales et fonctionnelles des machineries NHEJ bactériennes

Les cassures double-brin (DSBs) sont parmi les lésions de l'ADN les plus délétères pour les cellules vivante, et sont réparées soit par Recombinaison Homologue (RH), soit par Non Homologous End Joining (NHEJ). Chez les bactéries, le modèle actuel de NHEJ implique deux protéines : Ku, qui se fixe aux extrémités d’ADN, et LigD, qui porte les activités polymérase, ligase et nucléase. Cependant, plusieurs observations indiquent que ce modèle est simpliste. Notamment, certaines bactéries codent pour plusieurs Ku et LigD, ce qui soulève des questions sur leurs contributions relatives à la réparation NHEJ : quelle est la composition/stoechiométrie de la machinerie NHEJ ? Plusieurs machineries co-existent-elles ? Une de nos hypothèses de travail est que la composition variable et/ou la multiplicité des machineries NHEJ confèrent aux bactéries la capacité de gérer la grande diversité chimique des extrémités d’ADN naturellement présentes aux DSBs. L’objectif principal du projet est de mieux comprendre les mécanismes de réparation NHEJ chez les bactéries. A cette fin, nous intégrerons des connaissances à partir de trois modèles bactériens, depuis le plus simple (Bacillus subtilis) jusqu’à ceux possédant une/des machinerie(s) NHEJ plus complexe(s) (Sinorhizobium meliloti and Streptomyces ambofaciens). Nous utiliserons une approche multidisciplinaire (génétique, interactomique, biochimie des protéines, biologie structurale) avec comme objectifs spécifiques de : i) reconsidérer la composition/stoechiométrie des machineries NHEJ ; ii) comprendre l’assemblage des composants sur l’ADN et la potentielle complémentarité des différents composants et/ou machineries ; iii) établir la structure des machineries en complexe avec l’ADN. Nous attendons de ce travail de nouvelles avancées sur ce mécanisme générique de réparation de l’ADN, amis aussi sur ses possibles interactions avec d’autres processus cellulaires, y-compris d’autres voies de réparation de l’ADN.