#trendsinbiochemicalsciences #cellule #génome #réplication #ADN #télomères #protéines #shelterine Réplication et télomères : une fin en soi ?

Les extrémités des chromosomes, appelées télomères, se raccourcissent à chaque cycle de réplication de l’ADN qui accompagne chaque division cellulaire. Julien Soudet et ses collègues ont découvert le mécanisme détaillé qui mène à ce raccourcissement tout en définissant les paramètres qui régissent le taux de raccourcissement. En effet, parce que les télomères ont une structure asymétrique, une extrémité 3’ sortante, leur réplication aboutit à la synthèse d’une molécule identique à la parentale (brin indirect) et une molécule raccourcie (brin direct). Des maturations additionnelles de cette dernière régénèrent la structure asymétrique originale. Ainsi, le taux de raccourcissement est égal à la moitié de la région simple brin télomérique. Lorsque les télomères atteignent une taille critique, les cellules s’arrêtent de proliférer et entrent en sénescence. Chez l’homme, ce phénomène a lieu dans la plupart des cellules somatiques et constitue une voie majeure de suppression de tumeurs. Cette découverte faite avec des cellules de levure permet donc de mieux comprendre comment ces voies sont régulées.

© Teixeira/CNRS

Source iconographique et légendaire: http://www.cnrs.fr/insb/recherche/parutions/articles2014/m-teixiera.html

La réplication appropriée de l'ADN des télomères à l’extrémité des chromosomes est indispensable à la préservation de l’intégrité du génome. Toutefois, les télomères représentent des défis à relever pour la machinerie de réplication, comme par exemple leur nature répétitive et hétérochromatique, leur propension à former des structures non-Watson et Crick, ainsi que le fait qu’ils ne soient pas transcrits. De nombreuses protéines liées aux télomères sont requises pour permettre la progression de la fourchette de réplication le long de l’ADN du télomère. En particulier, la shelterine joue un rôle crucial dans la régulation de la longueur des télomères, dans la protection des télomères contre la dégradation par les nucléases, dans le contrôle de la réponse aux dommages de l’ADN au niveau des télomères, et dans le recrutement des facteurs associés requis pour le traitement de l’ADN et sa réplication. Dans cette revue de littérature, nous discutons des récentes découvertes relatives aux fonctions télomère-spécifiques chez les mammifères et aux protéines associées aux télomères, facilitatrices de la réplication adéquate des télomères. Paula Martinez et Maria A. Blasco et al, dans Trends in Biochemical Sciences, publication en ligne en avant-première,15 juillet 2015

Source : Science Direct / Traduction et adaptation : NZ   

#Cell #blastula #génomezygotique #ADN #ARN #réplication #transcription Activation du génome zygotique opérant la régulation des points de contrôle du cycle de réplication de l’ADN au stade mi-blastula

La transition mère - zygote, se déroulant au cours du développement précoce, a pour résultat un effet de conflit entre le recrutement d'une ARN polymérase de novo et la réplication en cours de l'ADN. Le point de contrôle de la réplication fonctionne, dans ce contexte, comme un mécanisme de rétrocontrôle sur la force motrice du déroulement des étapes précoces du remodelage du cycle cellulaire, en réponse à une transcription cellulaire augmentée. 

Une caractéristique conservée du stade mi-blastula (MBT) est la nécessité d’un point de contrôle de la réplication de l’ADN pour la coordination du remodelage du cycle cellulaire (de la chromatine cellulaire notamment -ndt*-) et de l’activation du génome zygotique (ZGA). Nous avons poursuivi des investigations sur la nature de la médiation de ce point de contrôle, au cours de l’embryogénèse chez Drosophila. Nous en arrivons à affirmer que l’amplitude de l’action opérée au point de contrôle est fonction de la quantité d’ADN engagée dans le processus de transcription. La mesure de la liaison de l’ARN polymérase II (Pol II) à des intervalles de 20 minutes dans le déroulement du ZGA révèle que ledit point de contrôle coïncide avec le recrutement de novo de Pol II qui précède ZGA , et qu’elle ne requière pas de point de contrôle fonctionnel.  Ce recrutement représente la force motrice présidant au ralentissement ou au blocage de la réplication de l’ADN au niveau des loci transcriptionnellement impliqués. La réduction du recrutement de Pol II chez des formes mutantes de zelda diminue le blocage de la réplication et abolit simultanément la nécessité d’un point de contrôle fonctionnel. Ce qui précède suggère l’existence d’un modèle selon lequel le point de contrôle fonctionne comme un mécanisme de rétrocontrôle négatif de remodelage du cycle cellulaire, en réponse à un ZGA naissant. Shelby A. Blythe, Eric F. Wieschaus, dans Cell, publication en ligne en avant – première, 5 mars 2015

*ndt=note du traducteur

Source : Science Direct / Traduction et adaptation : NZ

Tropisme et réplication du coronavirus du syndrome respiratoire du Moyen-Orient de dromadaire dans le tractus respiratoire humain : étude in-vitro et ex-vivo

Dans une étude publiée en ligne le 5 juillet 2013 dans la revue de médecine The Lancet , une équipe de l'institut Pasteur suggère que le virus MERS-CoV, dans sa forme actuelle, n'est pas capable de provoquer une épidémie globale.
Source iconographique et légendaire: https://www.pasteur.fr/ip/easysite/pasteur/en/press/our-press-releases

Le coronavirus du syndrome respiratoire du Moyen-Orient (MERS-CoV) est une infection zoonotique à l’origine de pneumonies virales sévères ; il s’avère que les premiers cas identifiés concernent des sujets ayant résidé ou récemment voyagé en Péninsule Arabique ; cela représente une préoccupation majeure de santé publique. Une transmission limitée d’homme à homme, menant à quelques grappes de cas, a été rapportée. Le MERS-CoV a été identifié chez les dromadaires, mais la caractérisation phénotypique d’un tel virus est limitée. Notre but était de comparer des isolats de MERS-CoV de dromadaires d’Arabie Saoudite et d’Égypte avec un prototype humain de MERS-CoV, afin d’évaluer la capacité de réplication du virus et le tropisme cellulaire dans des cultures ex-vivo de bronche et de poumon humain.

Nous avons caractérisé des virus MERS-CoV chez des dromadaires d’Arabie Saoudite et d’Éypte, et les avons comparé avec une souche de référence de virus MERS-CoV humain. Nous avons étudié la cinétique de réplication virale et la capacité de réplication dans des cellules Vero-E6 (singe rhésus), le tropisme tissulaire dans des cultures ex-vivo de bronche et de poumon humain, l’induction par cytokine et chémokine, l’expression génique, et quantifié l’ARN viral dans des cellules Calu-3 (tractus respiratoire humain). Nous avons utilisé du tissu pseudo-infecté comme contrôle négatif pour les expérimentations effectuées sur modèle ex-vivo, et le virus de l’influenza A H5N1 comme contrôle positif pour les expériences d’induction par cytokine et chémokine sur cultures de cellules Calu-3.

Nous avons isolé trois souches chez le dromadaire, deux provenant d’Arabie Saoudite (Dromedary/Al-Hasa-KFU-HKU13/2013 [AH13] et Dromedary/ Al-Hasa-KFU-HKU19D/2013 [AH19D], et une provenant d’Égypte (Dromedary/Egypt-NRCE-HKU270/2013 [NRCE-HKU270]). Les souches MERS-CoV humaines et de dromadaire ont montré une capacité de réplication dans les cellules Vero-E6 et un tropisme respiratoire dans des cultures ex-vivo de tractus respiratoire humain similaires, et ont présenté une capacité de réponse à l’interféron semblable dans les cellules de la lignée Calu-3 dérivée du tractus respiratoire humain.

La similarité du tropisme viral et de la capacité de réplication du MERS-CoV humain et de dromadaire de la péninsule arabique, ainsi que celui des virus de dromadaires d’Égypte génétiquement divers, mesuré dans des cultures ex-vivo de tractus respiratoire humain, suggère que les virus de dromadaire d’Arabie Saoudite et d’Égypte représentent des agents infectieux pour l’homme. L’exposition à des virus MERS-CoV zoonotiques survient probablement au niveau d’une zone géographique s’étendant bien au-delà de la péninsule arabique. Renee W Y Chan PhD et al, dans The Lancet Respiratory Medicine, publication en ligne en avant – première, 29 août 2014

Financement : King Faisal University, Egyptian National Research Centre, Hong Kong Food and Health Bureau, National Institute of Allergy and Infectious Diseases, and European Community Seventh Framework Program

Source: The Lancet Online / Traduction et adaptation: NZ     

Différences entre réparations de liaisons interbrins de l’ADN pendant et indépendamment de la phase S

Schéma hypothétique des étapes de la réparation des mésappariements des bases. In Cancer Radiothérapie Volume 4, Issue 5, 10 September 2000, Pages 335 - 354
Source iconographique et légendaire:  http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1278321800000081

Les liaisons interbrins (ICLs) de l’ADN sont des lésions complexes qui ont pour effet de bloquer les transactions au niveau de l’ADN, notamment réplication, recombinaison, et transcription en ARN. Les ICLs survenant spontanément sont rares, elles sont la cause principale de toxicité suite à l’administration de divers médicaments de chimiothérapie contre le cancer, générateurs d'ICLs. Les ICLs subissent des réparations pendant et indépendamment de la phase S, par des voies de signalisation qui se chevauchent, de même que par des mécanismes distincts. Ici, nous discutons des quelques récents éclairages publiés sur les mécanismes de réparation des ICLs, dépendant et ne dépendant pas de la réplication, en portant une attention particulière sur les différences entres les divers modes de réparation. Hannah L. Williams, Max E. Gottesman, et Jean Gautier, in Trends in Biochemical Sciences – 989, online 3 July 2013

Source: Science Direct / Traduction et adaptation: NZ