La «guerre» du NER (nucleotide excision repair) Who is first in the NER ?

Le maintien de l’intégrité du génome est essentiel à la transmission fidèle du patrimoine génétique. Les rayonnements ultraviolets (UV) contenus dans la lumière solaire modifient la structure de l’ADN et peuvent conduire à l’introduction de mutations. Ainsi, plus de la moitié des cancers de la peau d’origine kératinocytaire (les carcinomes baso- et spinocellulaires, CBC, CSC) se développant dans les zones corporelles photo-exposées et portent des mutations caractéristiques des rayons UV (transitions C vers T, et mutations en tandem CC vers TT) dans le gène suppresseur de tumeur P53 [1]. Les CBC et les CSC occupent le premier rang (environ 30%) de toutes les tumeurs humaines et leur incidence augmente d’au moins 10% chaque année [2]. L’étude des mécanismes moléculaires dédiés à la protection de l’ADN est donc essentielle pour que progressent la prévention et le traitement des cancers cutanés photo-induits. Les lésions introduites dans l’ADN par les UVB (280-315 nm) sont en majorité des cis-syn dimères de cyclobutane pyrimidine (CPD), et des pyrimidine 6-4 pyrimidone photoproduits (6-4 PP). Ces lésions sont formées sur deux pyrimidines [cytosine (C) ou thymine (T)] adjacentes (sur le même brin d’ADN). À dose d’UVB égale, huit CPD (ciblant surtout les séquences TT) sont formés pour un 6-4 PP (ciblant les séquences CC) [3]. CPD et 6-4 PP distordent la double hélice d’ADN d’un angle de 7 à 30° et 44°, respectivement [4]. La courbure de l’ADN constitue le signal d’alarme conduisant à l’élimination des CPD et des 6-4 PP. La réparation de l’ADN par excision de nucléotide (nucleotide excision repair, NER) est le mécanisme majeur de l’élimination de ces lésions. Au cours des dix dernières années, les différentes étapes participant à la NER ont été très étudiées et la plupart des gènes et des protéines constituant les complexes de réparation ont été identifiés [5]. L’importance de la NER est attestée par l’existence de maladies humaines graves dites «de réparation» dont le prototype est le xeroderma pigmentosum (XP), une maladie rare (1/500000 naissances dans notre région du globe), à transmission autosomique et récessive. Tous les patients atteints de XP présentent une forte sensibilité aux UV, accompagnée dès le plus jeune âge de nombreuses lésions cancéreuses (CBC et CSC). Chez certains patients, ces manifestations cutanées s’associent à des anomalies du développement et neurologiques de sévérité variable. L’hétérogénéité clinique de la maladie est liée à l’existence de sept groupes de complémentation XP «classiques» (XP-A à XP-G), caractérisés chacun par l’altération d’une étape distincte de la NER. L’étude des cellules de patients atteints de xeroderma pigmentosum a fortement contribué à la dissection des différentes étapes de la NER [6]. Le schéma classique de la NER est constitué de l’enchaînement des étapes suivantes. L’ordre séquentiel (ou non, selon les auteurs) dans lequel les différentes protéines de la NER interviennent à partir de l’étape de reconnaissance a fait l’objet de nombreux travaux. En particulier, l’identité des protéines responsables de la reconnaissance des différentes lésions dans l’ADN est le sujet d’un débat, parfois lié aux conditions expérimentales [7]. Le type de lésion, CPD ou 6-4PP, dans l’ADN semble jouer un rôle primordial dans le recrutement des protéines de reconnaissance et le début de la NER. Le rôle des protéines XPA, RPA, XPC et XPE a été plus particulièrement étudié. On a longtemps pensé que XPA, une protéine à doigts de zinc présentant une forte affinité pour les lésions dans l’ADN, pouvait être «la» protéine de reconnaissance [8]. Des expériences in vitro ont en effet indiqué que la vitesse de réparation in vitro d’un ADN double brin synthétique porteur d’une lésion 6-4 PP (T<>T) est 5fois plus rapide si les …