Fonction et régulation de l’ADN polymérase spécialisée eta dans la stabilité des régions intrinsèquement difficiles à répliquer
Institution:
université Paris-SaclayDisciplines:
Directors:
Abstract EN:
Complete and accurate DNA replication is crucial to transfer correct genetic information to the daughter cells. Various obstacles can interfere with the progression of the replication machinery, threatening genome integrity. Specialized error-prone translesion DNA polymerases (TLS polymerases) assist the replicative polymerases to replicate across DNA lesions. During my PhD I characterized the contribution of TLS pol eta (polη), best known for its role in preventing UV-induced mutagenesis, during unperturbed replication. Polη was shown to promote the stability of the common fragile sites and associates with the replisome in unchallenged S phase. However, the kind of replication barriers requiring pol eta and the consequences of its absence on the replication of these regions were unclear. My results show that polη is recruited at a subset of replication forks all along the S phase and that polη defect modifies the replication timing of genomic regions enriched in large transcribed genes, where transcription-replication conflicts (TRCs) are more likely to occur. Overall, I show that polη recruitment at the replication fork is transcription-dependent, and that pol eta plays a role in the coping with TRCs. Altogether, these results highlight a new role for an error-prone DNA polymerase in protecting the genome stability.
Abstract FR:
La réplication complète et fidèle de l’ADN est cruciale pour transmettre l’information génétique de manière correcte aux cellules filles. Divers obstacles peuvent interférer avec la progression de la machinerie de réplication, et donc menacer l’intégrité du génome. Des ADN polymérases spécialisées, dites translésionnelles (polymérases TLS), assistent les ADN polymérases réplicatives pour la poursuite de la réplication malgré ces lésions. Elles peuvent répliquer de manière fidèle ou non ces entraves, mais sont mutagènes sur des séquences d’ADN non-endommagées. Au cours de ma thèse, j’ai pu caractériser davantage la contribution de l’ADN polymérase TLS eta (polη) au cours de la réplication non-perturbée. Cette polymérase permet principalement de prévenir la mutagénèse induite par les UV. Mais il a également été montré qu’elle promeut la stabilité des sites fragiles communs, et est associée au réplisome durant la phase S non-perturbée. Cependant, la nature des obstacles nécessitant polη et les conséquences de son absence pour la réplication de ces régions restaient à déterminer. Mes résultats montrent que polη est recrutée au niveau d’une fraction des fourches de réplication tout au long de la phase S et que l’absence de pol eta conduit à une modification du timing de réplication de régions génomiques riches en grands gènes transcrits, où les conflits entre réplication et transcription sont potentiellement plus fréquents. Plus généralement, je montre que le recrutement de pol eta à la fourche de réplication dépend de la transcription et qu’elle joue un rôle dans la prise en charge des conflits entre réplication et transcription. Ces résultats mettent en évidence un nouveau rôle de protection de la stabilité du génome pour cette ADN polymérase mutagène.