La jonction d'extrémités non-homologues : une nouvelle fonction pour le complexe de ligature
Institution:
Toulouse 3Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
Nonhomologous end joining is the primary DNA double-strand break repair pathway in multicellular eukaryotes. To initiate repair, Ku binds DNA ends and recruits the DNA dependent protein kinase catalytic subunit (DNA-PKcs) forming the holoenzyme. Early end synapsis is associated with kinase autophosphorylation. The XRCC4/Ligase IV complex executes the final ligation promoted by Cernunnos-XLF. During my thesis, using a cell-free system that recapitulates end synapsis and DNAPKcs autophosphorylation, we found a defect in both activities in human cell extracts lacking Ligase IV. Ligase IV also stimulated the DNA-PKcs autophosphorylation in a reconstitution assay with purified components. We additionally uncovered a kinase autophosphorylation defect in Ligase IV-defective cells that was corrected by ectopic expression of catalytically dead Ligase IV. Finally, our data support a contribution of Cernunnos-XLF to this unexpected early role of the ligation complex in end joining. We propose that productive end joining occurs by early formation of a supramolecular entity containing both DNA-PK and XRCC4/Ligase IV/Cernunnos-XLF complexes on DNA ends.
Abstract FR:
Chez les vertébrés, la voie majoritaire de réparation des cassures double brin de l'ADN est la jonction d'extrémité non homologue (NHEJ). Afin d'initier la réparation, la protéine hétérodimérique Ku se lie aux extrémités de l'ADN et recrute la sous unité catalytique de la protéine kinase dépendante de l'ADN (DNA-PKcs) pour former la DNA-PK. La formation d'une synapse par deux DNA-PK (une sur chaque extrémité de l'ADN) entraîne l'autophosphorylation de la kinase. Le complexe XRCC4/Ligase4 catalyse l'étape finale de ligature avec l'aide de Cernunnos/XLF. Au cours de ma thèse, nous avons prouvé qu'il existe un défaut de maintien de la synapse ainsi que de l'autophosphorylation de la DNA-PKcs dans les extraits cellulaire dépourvu de Ligase4. De plus, dans une expérience de reconstitution mettant en jeu des protéines purifiées, la Ligase 4 stimule l'autophosphorylation de la DNA-PKcs. Un défaut d'autophosphorylation de la kinase dans les cellules déficientes pour la Ligase4 a également était prouvé. Enfin, notre travail montre une contribution de Cernunnos-XLF dans ce rôle précoce du complexe de ligature au cours de la NHEJ. Toutes ces données nous permettent d'émettre l'hypothèse de la formation d'un complexe supramoléculaire précoce, comprenant la DNA-PK et le complexe XRCC4/Ligase4/XLF, sur les extrémités de l'ADN au cours de la réaction de NHEJ.