Nouvelle image de la réparation de l'ADN dans les bactéries

Récemment, une nouvelle image radicalement différente a émergé de la façon dont les cellules bactériennes réparent constamment les mauvaises parties de l'ADN. Et à la mi-mai une nouvelle étude dans la revue Cell pour une équipe de recherche de l'École de médecine de Grossman à l'Université de New York, a ajouté une partie importante à cette image. La recherche décrit le mécanisme moléculaire derrière le chemin de réparation de l'ADN qui résiste à l'incorporation d'un type particulier de bloc moléculaire, ribonucleotides, dans le code génétique. De telles erreurs sont répétées dans le processus de clonage du code dans les bactéries et autres organismes. Étant donné que la mauvaise interférence des ribonucléotides peut conduire à des changements nocifs dans le code de l'ADN (mutations), tous les organismes ont un chemin de réparation de l'ADN. L'année dernière, une équipe dirigée par le Dr Evgeny Nodler et le professeur Julie Wilson Anderson à l'Université de New York Langone Health Medical Center a publié deux analyses de réparation de l'ADN de cellules E. coli vivantes. Ils ont constaté que la plupart des réparations de certains types de dommages à l'ADN (grandes lésions sont identifiées par des lysions polyly) – comme celles causées par les rayonnements UV – peuvent survenir parce que l'ADN. Nudler et ses collègues ont constaté que pendant ce processus de clonage, RNA polymerase trouve également des lésions d'ADN, puis agit comme une plate-forme pour assembler une machine de réparation d'ADN appelée un complexe de réparation de la suppression de nucléotide (NER). NER coupe ensuite l'ADN défectueux trouvé et le remplace par une copie précise. La nouvelle étude dans la revue CELL fournit maintenant la première preuve que, comme dans la voie de réparation NER, la voie RER est étroitement liée au processus de transcription. Les auteurs de l'étude ont constaté que l'enzyme principale impliquée dans un processus de réparation de la résection ribonucléotide; l'enzyme ribonucléase HII, coopère également avec la polymérase RNA tout en scannant des ribonucléotides incorporés dans les cellules bactériennes. Les Ribonucleotides (composants de l'ARN) et les nucléotides (composants de l'ADN) sont étroitement liés. Parce que les cellules copient et construisent des chaînes d'ADN dans les cellules bactériennes, elles incorporent souvent accidentellement les ribonucléotides dans les chaînes d'ADN plutôt que les nucléotides, car elles diffèrent en augmentant un seul atome d'oxygène. Dans les cellules bactériennes, l'ADN polymérase III est connu pour faire environ 2 000 de ces erreurs chaque fois qu'il copie le matériel génétique de la cellule. Pour maintenir l'intégrité du génome, la majeure partie des rares ribonucléotides qui sont arrivés dans l'erreur sont enlevées par le chemin de réparation de la résection ribonucléotide. Comme ils l'ont fait dans leurs études de 2022, les chercheurs de cette étude ont utilisé un spectromètre de masse quantique et une liaison synaptique de protéine-protéine dans la biosphère pour cartographier les distances entre les protéines chimiquement liées, identifiant ainsi les principales surfaces de la polymérase RNA et de la ribonucléase HII comme ils interagissent dans les cellules bactériennes vivantes. En outre, ils ont utilisé le cryoEM pour capturer la structure de ribonuclease HII associée à la polymérase RNA dans les images haute résolution, pour détecter les interactions protéine-protéine qui déterminent le complexe de réparation de la résection ribonucléotide. Le Dr Zhitai Hao, chercheur postdoctoral au laboratoire de Nodler, dit : « Ce travail soutient un modèle dans lequel HII ribonucleases ADN pour les ribonucléotides déplacés en roulant sur la polymérase de l'ARN pendant qu'il se déplace le long de l'ADN », ajoute : « Ce travail est essentiel à notre compréhension fondamentale de la réparation de l'ADN et a des implications cliniques de grande envergure. » Source: Hao z, gowder m, proshkin s, bharati BK, epshtein v, svetlov v, shamovsky i, nudler e. RNA polymerase drives ribonucleotide excision DNA repair in e. coli. cell. 2023 may 25;186(11):2425-2437.e21. doi: 10.1016/j.cell.2023.04. — Source: publié sur la page "centre du cerveau" de facebook