Réparation de l'ADN
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L'acide désoxyribonucléique (ADN) est soumis continuellement à des stress portant atteinte à son intégrité. Ces stress sont le plus souvent de nature chimique comme les radicaux libres de l'oxygène et les agents alkylants, ou physique, comme les radiations ultraviolettes et les rayonnements ionisants.
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[modifier] Les cinq grands systèmes de réparation
Ces stress induisent des modifications chimiques des bases azotées de l'ADN, des cassures simple brin de l'ADN, des crosslinks intrabrins et interbrins, des crosslinks ADN protéines et finalement des cassures double brin de l'ADN détruisant ainsi l'intégrité du chromosome. Pour répondre à ces stress, la cellule a développé des systèmes complexes lui permettant de sonder son ADN et, si nécessaire, de le réparer. 5 grands systèmes de réparation existent au sein des cellules eucaryotes :
- Le base excision repair (BER)
- La Réparation par excision de nucléotide (REN)
- Le mismatch repair (MMR)
- Le Non-Homologue End-Joining (NHEJ)
- La recombinaison homologue
[modifier] Détection des dommages de l'ADN
La cellule dispose de plusieurs "sondes" lui permettant de détecter les dommages de l'ADN. Ces sondes sont des protéines (glycosylase, PARP1, XPC, MRN, ATM et RPA) qui vont être capables de détecter spécifiquement les différentes altérations susceptibles de se produire sur l'ADN. Chaque système de réparation utilise ses sondes spécifiques. Ces différentes sondes vont reconnaître et se fixer à des structures anormales présentes au sein de l'ADN, dimère de base azotée, base azotée modifiée, ADN et protéines cross-linkés, ADN simple brin, distorsion de la double hélice.
[modifier] Préparation de la réparation
Avant d'être réparés, les composants altérés de l'ADN doivent être retirés. De plus lorsque l'ADN est cassé, l'un des brins est dégradé sur quelques nucléotides. Pour ces différents processus la cellule fait appel à des enzymes (glycosylase, endonucléase et exonucléase). L'ADN marqué par les sondes de détection des cassures permet le recrutement de ces enzymes et l'élimination des structures anormales ou la dégradation des nucléotides nécessaire pour la réparation.
[modifier] Synthèse du brin d'ADN permettant la réparation
Une fois les éléments abîmés enlevés ou après dégradation d'un des deux brins, la cellule synthétise un nouveau brin d'ADN en se servant comme matrice du simple brin restant, voire de l'hélice d'ADN sœur non endommagée. (Chaque région du génome est représentée par deux hélices possédant 2 brins d'ADN chacune) Cette synthèse d'ADN nécessite l'activité d'une ADN polymérase qui va synthétiser un nouveau brin d'ADN à partir de la séquence d'ADN du brin non altéré.
[modifier] Fin de la réparation
Une fois l'ADN abîmé remplacé par le nouveau, une ligase permet de souder le dernier nucléotide synthétisé par l'ADN polymérase au premier nucléotide conservé du brin d'ADN initial.
