On connaît le rôle du gène BRCA dans le risque de certains cancers dont le cancer du sein et de l’ovaire. Mieux comprendre pourquoi BRCA2 est lié au développement du cancer va permettre de mieux bloquer la croissance tumorale. Cette équipe de biologistes et de cancérologues de l’Université de Californie – Davis décrypte exactement comment le gène BRCA2 fonctionne pour réparer l’ADN et lorsqu’il est muté, comment il favorise le développement du cancer. Ces toutes nouvelles connaissances sur les mécanismes de réparation de l’ADN et les origines du cancer sont proposées dans les Actes de l’Académie des Sciences américaine (PNAS).
L’auteur principal, le Dr Stephen Kowalczykowski, professeur de microbiologie et de génétique moléculaire à l’UC Davis commente ces travaux : « Élucider la fonction de BRCA2 est essentiel pour comprendre l’étiologie moléculaire du développement du cancer dans les cellules mammaires et ovariennes, ainsi que dans de nombreux autres types de cellules, y compris la prostate ».
L’étude : l’équipe est parvenue à visualiser la fonction de BRCA2 au niveau d’une seule molécule, à l’aide de techniques permettant d’imager des protéines uniques et des molécules d’ADN en temps réel et ainsi a pu décrypter la mécanique du processus de réparation de l’ADN. Notre ADN est constamment attaqué par des processus à l’intérieur des cellules et par des facteurs extérieurs, tels que la lumière du soleil ou des expositions chimiques. L’accumulation de dommages à l’ADN peut rendre les cellules cancéreuses. Heureusement, nos cellules disposent de plusieurs mécanismes pour réparer l’ADN. L’un d’eux est la « recombinaison homologue » pour réparer les cassures double brin. Au cours de ce processus, BRCA2 agit comme un chaperon moléculaire, délivrant une autre protéine, RAD51, à l’ADN simple brin. BRCA2 permet ainsi la formation d’un filament fonctionnel de RAD51 et la réparation de l’ADN cassé. Ainsi, pour que la réparation soit effective, le simple brin d’ADN doit être recouvert de RAD51.
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mais lorsque BRCA2 est défectueux ou muté, l’ADN brisé n’est pas correctement réparé, le génome perd son intégrité et le cancer finit par se développer ;
La fonction de BRCA2 est « en pratique » de se charger de RAD51 (chaque BRCA2 peut transporter jusqu’à 6 RAD51), d’écarter une autre protéine appelée RPA et de placer les protéines sur l’ADN. Les scientifiques relatent différentes expériences au cours desquelles ils observent RAD51 et BRCA2 se frayer un chemin le long de l’ADN.
2 implications importantes : ces travaux permettent de mieux comprendre
- pourquoi les mutations de BRCA2 entraînent un risque accru de cancer ;
- pourquoi certains médicaments pour traiter le cancer agissent en endommageant l’ADN.
En décryptant le processus de réparation de l’ADN, il devient possible de développer de nouveaux médicaments ciblant ce processus spécifiquement dans les cellules cancéreuses.
Source: Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) 28 March, 2023 DOI: 10.1073/pnas.222197112 BRCA2 chaperones RAD51 to single molecules of RPA-coated ssDNA
