Vie scientifique
Caractérisation des ADN polymérases de l’archaea hyperthermophile Pyrococcus abyssi en présence de matrices ADN endommagées : Rôle possible dans des mécanismes de tolérance aux dommages ?
le 11 février 2010
A 14h
Adeline PALUD - UMR 6197 - Laboratoire de Microbiologie des Environnements Extrêmes. IFREMER Centre de Brest
Les archaea hyperthermophiles colonisent des biotopes hostiles où sévissent des conditions extrêmes de température, de pH, des radiations ionisantes. Ces environnements sont propices à l'apparition de lésions dans l'ADN, telles que les sites apuriniques (AP) ou encore les lésions oxydatives comme la 8-oxo-dG ou la 8-oxo-dA. L'euryarchaea hyperthermophile Pyrococcus abyssi (Pab) a été utilisée ici comme modèle attractif pour étudier l'impact de ces lésions sur la maintenance génomique.
La première partie du projet, consacrée à la détection des lésions dans le génome de Pab, a montré pour la première fois que Pab possède un taux plus élevé de sites AP et de lésions 8-oxo-dG que E.coli. Suite à un stress oxydatif en bioréacteur gas-lift, l'augmentation du taux de 8-oxo-dG observée est corrélée à une diminution importante de la survie cellulaire, soulignant l'effet génotoxique du stress chez Pab.
Le second objectif a été d'élucider le comportement des ADN polymérases réplicatives de Pab, PabpolB (Famille B) et PabpolD (Famille D), en présence d'ADN endommagé. Bien qu'elles réussissent à franchir les lésions 8-oxo-dG et 8-oxo-dA, elles sont bloquées par un site AP. L'étude des paramètres cinétiques d'incorporation a démontré la haute fidélité des Pabpols en présence d'ADN non endommagé. Néanmoins, elles sont sensibles à la présence d'un site AP et favorisent l'incorporation d'un dAMP face à ce dommage. Leur fonction de correction d'erreur joue alors un rôle important dans la protection contre la mutagénèse en agissant comme une barrière cinétique à l'incorporation. L'insertion du dAMP est aussi privilégiée en face de la lésion 8-oxo-dG par les deux Pabpols. Face à la lésion 8-oxo-dA, seule PabpolD incorpore majoritairement un dAMP et un dTMP.
La troisième partie, focalisée sur les applications biotechnologiques, a souligné la capacité des Pabpols à amplifier de l'ADN endommagé, par la technique de PCR. Ces enzymes pourraient à l'avenir constituer d'excellents outils pour amplifier, par exemple, de l'ADN endommagé, issu de fossiles, d'échantillons hydrothermaux ou encore d'ADN en médecine légale...
MOTS-CLES : ADN polymérases, Archaea, sites AP, 8-oxo-dG, 8-oxo-dA, 8-oxo-dGTP, Translésion, Détection de lésions, Bioréacteur gas-lift, PCR sur ADN endommagé
- Lieu(x) :
- Amphi Curie, Ecole Polytechnique
- Contact :
- Ursula LIEBL
ursula.liebl@polytechnique.edu - À télécharger :
- Seminaire PALUD.pdf - pdf