Notre génome est constamment endommagé par des stress endogènes ou exogènes tels que l’exposition aux UV, à des composants génotoxiques ou aux radiations ionisantes. Ces stress peuvent conduire à la cassure des deux brins de l’ADN qui, si elle n’est pas réparée, entraine la mort cellulaire. Une mauvaise réparation de ces cassures peut engendrer des mutations ou des réarrangements induisant une prédisposition aux cancers. Dans le noyau des cellules, les chromosomes sont positionnés de façon non aléatoire et leur ADN est empaqueté autour de protéines, formant une structure plus ou moins compacte, la chromatine. Ces deux niveaux d’organisation ont récemment émergé comme des éléments affectant les mécanismes de réparation de l’ADN par des modes d’action encore mal connus.
Une équipe de l’IRCM a déterminé la contribution de l’organisation spatiale des chromosomes et de leur compaction à un type de réparation : la recombinaison homologue. Celle-ci repose sur l’utilisation d’une séquence homologue au site de cassure provenant d’une autre partie du génome. L’étude a été menée sur la levure, un organisme modèle dans lequel il est possible d’induire des cassures de l’ADN de façon contrôlée, de modifier la position des chromosomes et de moduler facilement le niveau de compaction de l’ADN au niveau de l’extrémité des chromosomes.
L’étude révèle que la recombinaison homologue est conditionnée par la distance entre les deux séquences imposée par l’organisation spatiale des chromosomes. Elle montre de plus, qu’une forte compaction de la chromatine limite l’action de nucléase et prévient la perte de séquence, favorisant la réparation. Ceci est particulièrement important au niveau de l’extrémité des chromosomes ou la compaction en chromatine limite une voie mutagène de la recombinaison.