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Intitulé de l’Unité : UMR « Stabilité Génétique, Cellules Souches et Radiations » CEA – Inserm – Universités Paris Cité et Paris-Saclay U1274

Nom du Responsable de l’Unité : François Boussin

Nom du Responsable de l’Équipe : Eric Coïc

Adresse :  CEA, route du Panorama, 92265 Fontenay-aux-Roses

Responsable de l’encadrement : Laurent Maloisel

Résumé du projet 

La recombinaison homologue (RH) est une voie majeure de réparation des cassures double brin de l’ADN, mais elle peut aussi être une source d’instabilité génétique et doit être strictement contrôlée. La RH est initiée par la formation d’un filament nucléoprotéique Rad51 qui a la capacité de trouver une séquence d’ADN homologue pour servir de matrice à une synthèse réparatrice de l’ADN. Rad52 est essentielle pour la formation des filaments Rad51 en raison de sa capacité à déplacer RPA de l’ADN. Par ailleurs, nous avons montré chez la levure Saccharomyces cerevisiae que certains filaments Rad51 sont létaux et que la fonction de l’hélicase Srs2 est de les éliminer. Dans ce contexte, nous avons découvert que Rad52 protège les filaments Rad51 fonctionnels de l’activité déstabilisatrice de Srs2. Le complexe Rad55-Rad57 composé de protéines paralogues de Rad51 est également impliqué dans la formation des filaments de Rad51. Le projet proposé implique l’étude fonctionnelle de la protéine Rad52 et du complexe Rad55-Rad57 afin de comprendre leurs rôles respectifs et collaboratifs dans la formation des filaments Rad51, dans leur protection contre l’activité de Srs2 et dans la toxicité des filaments Rad51. Nos études ont déjà montré que Rad52 et Rad55-Rad57 ne contactent pas la même interface de Rad51. Elles nous ont permis de construire des mutants de Rad52 et Rad57 ayant perdu leur interaction avec le filament Rad51 et de constater que, dans ces mutants, la RH n’était pas abolie. La combinaison de ces mutants offre désormais une occasion unique d’étudier in vivo la collaboration entre Rad52 et Rad55-Rad57 dans la formation et la protection du filament Rad51. La formation du filament Rad51 sera suivie par des expériences d’immunoprécipitation de la chromatine (ChIP) et par microscopie à fluorescence. L’efficacité de la recombinaison homologue sera mesurée en fonction de la survie des mutants après la formation de cassures double brin de l’ADN ou de brèches simple brin. Elle sera également mesurée au niveau moléculaire en utilisant des PCR quantitatives pour observer la chronologie d’apparition de chacune des étapes nécessaires à la réparation d’une cassure double brin de l’ADN. Cette étude est importante car elle fournira potentiellement une base moléculaire rendant compte de la létalité synthétique observée chez l’homme à la suite de l’inactivation simultanée de RAD52 et d’un des cinq paralogues de RAD51.

 Dernières Publications en lien avec le projet :

 Rad52 Acts as an Assembly Chaperone to Form and Stabilize Rad51 Filaments Through a Large C-Terminus 85-Residue Segment Emilie Ma, Fadma Lakhal, Eleni Litsardaki, Myriam Ruault, Maxime Audin, Natacha Levrier, Emilie Navarro, Mickaël Garnier, Laurent Maloisel, Jordane Depagne, Clémentine Brocas, Aurelien Thureau, Didier Busso, Xavier Veaute, Raphaël Guerois, Angela Taddei, Françoise Ochsenbein, Eric Coïc Nature Communications, 2025 (in press)

Rad51 filaments assembled in the absence of the complex formed by the Rad51 paralogs Rad55 and Rad57 are outcompeted by translesion DNA polymerases on UV-induced ssDNA gaps. Laurent Maloisel, Émilie Ma, Jamie Phipps, Alice Deshayes, Stefano Mattarocci, Stéphane Marcand, Karine Dubrana, Éric Coïc Plos Genetics, 2023

Rad52 oligomeric N-terminal domain stabilizes Rad51 nucleoprotein filaments and contribute to their protection against Srs2. Émilie Ma, Laurent Maloisel, Léa Le Fahler, Raphael Guérois, Éric Coïc Cells, 2021

Rad52 protects Rad51 filaments from disruption by the anti-recombinase Srs2. Émilie Ma, Pauline Dupaigne, Laurent Maloisel, Raphael Guérois, Éric Le Cam E, Éric Coïc eLife, 2019

 

Ce projet s’inscrit dans la perspective d’une thèse

Type de financement prévu : Concours Ecole doctorale

 Ecole Doctorale de rattachement :  Structure et dynamique des systèmes vivants (SDSV) ED577 ; université Paris-Saclay