Identification et analyse d'une mutation pathogénique séparation de fonction de RAD50
Identification and analysis of a disease-causing separation of function mutation in RAD50
par Marie CHANSEL DA CRUZ sous la direction de Patrick REVY
Thèse de doctorat en Biologie cellulaire et moléculaire
ED 562 Bio Sorbonne Paris Cité

Soutenue le mercredi 16 décembre 2020 à Université Paris Cité

Sujets
  • ADN -- Réparation
  • Cellules -- Séparation
  • Mutation (biologie)
  • Pathogénicité

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Mots clés
Recombinaison homologue, Complexe MRN, RAD50, Peignage moléculaire
Resumé
Le complexe MRN (MRE11-RAD50-NBS1) est un des acteurs centraux de la réparation des cassures double brin de l'ADN. Nous avons identifié un patient présentant un retard du développement associé à une insuffisance médullaire et porteur de mutations bialléliques du gène RAD50. La première mutation conduit à un allèle nul tandis que la seconde (notée RAD50E1035del) entraîne l'expression d'une protéine ayant perdue un unique résidu dans une des heptades répétées du domaine en bobine enroulée de RAD50. Une analyse phénotypique exhaustive démontre que RAD50E1035del représente une mutation séparation de fonction qui perturbe les fonctions du complexe MRN garantissant la réparation, la réplication et la résection de l'ADN, sans pour autant affecter sa capacité d'activer ATM. Les résultats obtenus, confirmés par l'utilisation de protéines recombinantes purifiées, suggèrent que c'est l'activité nucléasique de MRE11 qui est affectée. L'expression ectopique de la forme sauvage de la protéine RAD50 dans les cellules du patient restaure les capacités de réparation et de réplication montrant un lien direct entre le phénotype observé et la mutation de RAD50 portée par le patient. La mutation correspondante chez Saccharomyces cerevisiae entraine un défaut de réparation et d'activation de la voie Tel1 (ATM) thermosensible extrêmement sévère. Cette étude démontre l'importance du domaine en bobine enroulée de RAD50 pour garantir la régulation de l'activité de résection de MRE11 au sein du complexe MRN.