REGARD SUR LA BIOCHIMIE

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1 REGARD SUR LA BICHIMIE Eric Westhof à l académie des sciences Elu le quinze mars, l installation d Eric Westhof sous la coupole s est déroulée lors de la séance solennelle du vingt et un juin dernier. Eric Westhof était membre correspondant de l Académie depuis La Société française de biochimie et biologie moléculaire s enorgueillit de voir entrer dans cette prestigieuse institution le président qu il fut pendant six ans et d y compter un académicien supplémentaire. Durant son mandat, il initia le renouveau de Regard sur la biochimie et modernisa le site web et la médaille de la Société. Physicien de formation, ce sont ses quatre années de postdoctorat chez M. Sundaralingam à Madison (USA) qui déclenchèrent sa passion pour l AR. Grâce à une bourse EMB, il rejoint l Institut de biologie moléculaire et cellulaire à Strasbourg en 1981 où il développa, pour la structure de l AR de transfert aspartique résolue par l équipe de Dino Moras, un logiciel d affinement des structures tridimensionnelles d acides nucléiques. Avec un poste au CRS puis de professeur à l université, il l appliqua ensuite à la modélisation de plusieurs structures d AR sur la base de données en solution, fruit de travaux avec les équipes de Jean-Pierre Ebel, Richard Giegé, Bernard et Chantal Ehresmann et Alain Krol. En collaboration avec François Michel, il modélisa la structure tridimensionnelle de l intron catalytique de Tetrahymena, en s appuyant sur des covariations de séquences. C était il y a vingt ans. Il s est intéressé depuis lors à la prédiction de motifs structuraux d AR dans les bases de données, à la résolution de la structure cristallographique de complexes entre fragments Editorial...1 Vie de la Société...2 Point de vue (Sur l enseignement)...3 Actualité (Gelée royale et méthylation)...4 Actualité (Poly(ADP-rybosylation et réparation)...5 Actualité (Réparation par excision de nucléotides)...7 Pratique...10 d AR ribosomiques et antibiotiques et à bien d autres aspects liés au monde fascinant et aux subtilités de l AR. C est véritablement une école de l AR qu il a créée, largement reconnue au niveau national et international. Travailleur infatigable, à l énergie et à la créativité débordantes, il ne se contente pas de ses activités de professeur de biochimie structurale, de responsable d équipe et de directeur d unité et d institut. Il est également membre de multiples comités scientifiques nationaux et internationaux, rédacteur exécutif des journaux ucleic acids research et RA, vice-président de l Université de Strasbourg, en charge de la recherche et des études doctorales, un poste clé lourd de responsabilités. Autant de charges qu il porte et assure avec passion et sérénité. Toutes nos félicitations de la part de la SFBBM. Alain Krol RSB - octobre

2 REGARD SUR LA BICHIMIE Vie de la Société Rapport sur les activités de la Société française de biochimie et biologie moléculaire au cours de l année 2010 L année 2010 a été marquée par un certain nombre d actions importantes, tant sur le plan de l activité d animation scientifique que sur celui de la communication vers nos membres et plus largement vers la communauté académique de la discipline. Parmi ces nouvelles actions on peut citer : La décision de la refonte du site web, en vue de le rendre plus interactif et vivant, et de permettre la gestion d un annuaire, ainsi que la mise en place d un système de demande d adhésion et de paiement de la cotisation en ligne. Le développement de ce nouveau site est actuellement en cours par un prestataire extérieur. La Société a décidé de relancer ses activités en direction de l enseignement de la biochimie et de la biologie moléculaire, au travers de la remise en activité d un groupe thématique, avec un accent particulier sur le rôle possible des nouveaux outils internet. Un questionnaire a été élaboré dans le but de mieux cerner les attentes de ses membres et plus généralement de l ensemble de la communauté ; il sera mis en œuvre de manière électronique. La SFBBM a décidé de mettre en place un «article du mois», proposé par un jeune collègue membre de la Société qui en est l auteur principal. Le lauréat, sélectionné par un comité scientifique composé de membres du conseil d administration, voit son article mis en avant sur le site de la Société. A la fin de l année, un «article de l année» sera sélectionné parmi les douze derniers articles du mois, son auteur sera invité au congrès annuel de la Société pour y présenter ses résultats. Le journal scientifique de la Société, Biochimie, affiche d excellentes performances, avec un facteur d impact de 3,9 en 2009, le situant en très bonne place dans des revues internationales de biochimie. Le nombre d articles soumis est en augmentation constante, dans un contexte de compétition internationale soutenue. Les royalties perçues sur l exploitation du journal sont en augmentation et permettent de soutenir les autres activités de la Société. Deux réunions scientifiques importantes ont été organisées en 2010 : Le congrès du groupe thématique Sifrarn s est tenu en novembre à Doudan et a réuni plus de 200 participants. Sept prix pour des communications ainsi que onze bourses ont été décernés à des jeunes doctorants. Le Forum des jeunes chercheurs s est tenu à Strasbourg en décembre, sur le thème des innovations thérapeutiques et technologiques. Il a réuni environ 70 jeunes collègues. La Société a attribué quinze bourses à de jeunes doctorants pour permettre leur participation à cette manifestation qui a été également l occasion de la remise du prix Maurice icloux. A l occasion de son centenaire, en 2014, la SFBBM a décidé de se porter candidate à l organisation du congrès de la FEBS (Fédération européenne des sociétés de biochimie) à Paris. La candidature de la SFBBM et de Paris sera présentée au conseil de la FEBS de Turin fin juin L année 2011 sera donc une année importante pour la Société, dont j espère qu elle verra la concrétisation de plusieurs de ses projets lancés en 2010 et qui devraient contribuer a apporter un nouvel élan à son activité. Je forme des vœux pour leur réussite. Professeur Frédéric Dardel - Président de la SFBBM Rapport Financier L ensemble des ressources et emplois de la Société pour l année 2010, a été analysé par notre expert-comptable suivant les règles comptables actuellement en vigueur pour les associations. L année 2010 se caractérise par les points suivants : Le poste «cotisations» est en hausse de 23 % par rapport à l année dernière, soit euros. Les droits d inscription aux congrès sont en forte progression. Il est important de mentionner le succès du congrès SIFRAR et du Forum des jeunes chercheurs qui ont généré respectivement et de résultat. Le coût du bulletin Regard sur la Biochimie est stable par rapport à l exercice précédent. Les frais occasionnés par le poste «rédaction de Biochimie» pour la revue de la Société éditée par Elsevier sont couverts, conformément au contrat, par l éditeur. Les royalties perçues au titre de l année 2010 s élèvent à euros. La SFBBM a octroyé cette année la somme de sous forme de bourses et prix. Des bourses SFBBM-FEBS ont été attribuées pour un montant de Le résultat global incluant le résultat de fonctionnement courant et les congrès fait apparaître un solde positif de ,16. L annexe des comptes annuels, outre un rappel des règles et méthodes comptables retenues, décrit en détail les différents postes comptables dans des notes sur le bilan et le compte de résultat. La proposition de budget pour 2011 se fonde sur un équilibre des ressources et des dépenses. En 2011 la SFBBM poursuivra sa politique de soutien de la recherche en biochimie et biologie moléculaire, par l organisation de manifestations scientifiques, par la distribution de bourses et prix aux jeunes chercheurs, par l édition de la revue internationale Biochimie et aussi du bulletin trimestriel Regard sur la biochimie. Christiane Garbay - trésorière de la SFBBM Les comptes annuels de la SFBBM peuvent être consultés, par tous les membres, au secrétariat de la Société 2 RSB - octobre 2011

3 L enseignement de la biochimie au XXIème siècle : Le cycle de Krebs plus jeune que jamais L éditorial de Frédéric Dardel paru dans Regard sur la biochimie du mois de janvier invite à réfléchir sur la façon d enseigner la biochimie au XXI ème siècle. Le présent article essaie de contribuer à cette réflexion et s ajoute à celui de Quentin Vicens (1) paru dans Regard de mars. Quentin Vicens attire l attention sur un point crucial : le dialogue avec les étudiants. Il parle de l utilisation des clickers pour interrompre le flot de la présentation et réveiller les étudiants. C est sans doute une bonne idée, mais on peut le faire simplement en posant des questions de temps en temps de façon à stimuler la prise de parole et la réflexion. S il n y a pas de dialogue, la présence du professeur perd de son importance parce que les étudiants pourraient simplement lire un livre. L avantage d avoir un professeur devant la classe consiste précisément en la possibilité de lui poser des questions, de pouvoir argumenter et même d être en désaccord. C est cet avantage que l on doit faire comprendre aux élèves. De par mon expérience, on peut arriver à avoir un dialogue même avec 250 étudiants. Ici, on touche un autre point qui mérite réflexion. L enseignement des premières années d université devrait être dispensé par des professeurs de très haut niveau, c est-à-dire par les meilleurs enseignants. La capacité d expliquer des sujets complexes d une façon simple et intéressante, sans introduire d erreurs dans la simplification, et de passionner les étudiants, demande la connaissance profonde des sujets traités et une certaine maturité, ce qui prend du temps. La biochimie, bien que centenaire, reste toujours cruciale n peut dire que la Chimie a commencé au XVIII ème siècle avec Lavoisier, que la Biologie est apparue au début du XIX ème siècle avec Lamarck, que la Biochimie a émergé en 1897 avec Büchner et que la Biologie Moléculaire est née dans les années 1950 avec Watson et Crick et la double hélice. Le XXI ème siècle sera celui de la biologie des systèmes, bien que le terme date du siècle précédent: il a été utilisé pour la première fois en 1968 par Mesarovic (2). Le cycle de Krebs, dont l enseignement est central dans les études de biochimie, ainsi que la double hélice, ont le même âge. Bien que la biochimie ait dépassé le centenaire, elle ne pourra jamais être plate ou démodée parce que son enjeu est de comprendre les bases chimiques de la vie. La biologie moléculaire, la biologie cellulaire, la génétique et la biologie des systèmes prennent leurs racines dans la biochimie. Avec les avancées technologiques importantes qui conduisent la science à se développer désormais très rapidement, il est primordial d arriver à donner un enseignement de base très solide qui puisse privilégier la réflexion, et qui puisse arriver à approfondir certaines matières. De ce point de vue, le cycle de Krebs est un très bel exemple Glucose Point de vue - Débat C H 3 C C 2 Pyruvate AT P Voies anaplérotiques (remplissage du cycle) C 2 Pyruvate carboxylase C H 3 C S C oa H 2 C H 2 C 2 Acétyl-CoA H C H C 2 C C A D P + P 2 i Citrate synthétase C H 2 C 2 A D H + H + C H 2 C 2 Citrate Malate déshydrogénase xaloacétate A D + Fumarase H 2 FA D H 2 C H C 2 Succinate déshydrogénase H C H C 2 Lipides C H 2 C 2 Malate C H C 2 Fumarate FA D C H 2 C 2 C H 2 C 2 Succinate C oa S H G D P + P i C H 2 G T P Succinyl CoA synthétase C S C oa Succinyl CoA REGARD SUR LA BICHIMIE de sujet qui peut être passionnant s il est enseigné par une personne possédant une connaissance scientifique large. Le cycle de Krebs tourne encore Le cycle de Krebs, connu aussi comme le cycle de l acide citrique, illustre très bien une idée importante que l on devrait transmettre aux étudiants: le développement de la science ne suit pas un chemin simple et droit mais effectue plutôt des allers et retours où l on passe d une théorie à une autre. Bien que la connaissance du cycle de Krebs date des années 1950, celle de l acide citrique date du XVIII ème siècle. Il fut découvert dans le jus de citron en 1784 par K. Scheele, mais c est au début du XX ème siècle que, progressivement, il est devenu évident que l acide citrique est très répandu dans la nature, et c est seulement vers 1950 que le rôle du cycle de l acide citrique fut compris. Ce qui rend intéressant l enseignement du cycle de Krebs réside dans les nombreux aspects à considérer et questions que l on peut se poser. Ainsi, on peut toucher à la chimie organique, à la biologie des systèmes, à l évolution, à la nutrition ainsi qu au problème de l obésité, comme indiqué ici C oa S H très brièvement : Cycle de Krebs -Cétoglutarate déshydrogénase Isocitrate déshydrogénase Isocitrate déshydrogénase -Cétoglutarate Drainage vers d autres voies biosynthétiques 1) Dans le cycle de Krebs, à partir du citrate formé par condensation de l acétyl-coa et de l oxaloacétate, vont se produire deux décarboxylations oxydatives. D un point de vue chimique, plusieurs stratégies pourraient être suivies dans un laboratoire de chimie organique pour obtenir ces décarboxylations. éanmoins, il est remarquable que la meilleure stratégie est celle mise en oeuvre dans le cycle de Krebs, c est-à-dire celle que l évolution a développée (3). Bien sûr, pour dégager cette idée, il est nécessaire de connaître un minimum de chimie organique : les étudiants doivent connaître les formules des composés et pas seulement leurs noms car la connaissance des seuls noms ne permettra pas de comprendre cette stratégie. 2) n peut se poser la question de savoir comment un tel cycle a pu émerger. Il s agit d un des points soulevés par les créationnistes (4) mais le problème n est en réalité pas très compliqué (3). n peut envisager l existence de deux voies parallèles. En fait, dans certains organismes il existe des cycles de Krebs incomplets, c est-à-dire qui ne sont pas véritablement des cycles (5,6). C est le cas de Methylococcus capsulatus (5) où le cycle de Krebs ne fonctionne pas car il manque l'a-ketoglutarate deshydrogenase. Avec deux voies parallèles, l apparition d une seule réaction additionnelle est suffisante pour en faire un cycle (7). 3) La direction du cycle peut changer. Au niveau des organismes autotrophes, comme chez certains chimioautotrophes, les réactions du cycle de Krebs fonctionnent comme un mécanisme de fixation du C 2, c est-à-dire comme un mécanisme de synthèse (8, 9). A la place des décarboxylations oxydatives se produisent des carboxylations réductrices. Comme le cycle réducteur est de nature endergonique, il est couplé à des réactions telles que la photoréduction de la ferredoxine RSB - octobre C 2 C H 2 A D H + H + A D + C 2 C oa S H Aconitase C H C 2 cis-aconitate C 2 C H 2 C H 2 C C 2 H 2 C H 2 C 2 C C 2 Isocitrate C H 2 C 2 H C C 2 Aconitase C H 2 C 2 H C C 2 H 2 H C H C 2 C C 2 xalosuccinate C 2 A D + A D H + H +

4 REGARD SUR LA BICHIMIE Point de vue - Débat et la photophosphorylation. Certaines des enzymes sont différentes. 4) Comme il s agit d un cycle, ceci implique que l oxaloacétate qui va se condenser avec l acétyl-coenzyme A pour donner le citrate, va être régénéré à la fin du cycle. A cet égard, il répond à la définition d un catalyseur. En conséquence, on peut dire que l oxaloacétate agit comme un catalyseur, de même que tous les intermédiaires du cycle (9, 10). 5) Quelles sont ses fonctions? utre la fourniture de composés réduits utilisés au niveau de la chaîne respiratoire, le cycle de Krebs possède une fonction anaplérotique très importante mais qui souvent n est pas suffisamment soulignée. Ceci est un point crucial car si les intermédiaires du cycle sont trop sollicités pour des fonctions anaplérotiques par suite d une alimentation inadéquate, les niveaux d oxaloacétate vont diminuer. En conséquence, les niveaux d acétyl-coa vont augmenter et ceci risque de stimuler la biosynthèse des lipides. 6) L obésité, un des grands problèmes actuels, est liée au fonctionnement du cycle de Krebs. Une meilleure compréhension du cycle contribuerait à faire face à ce problème, au moins partiellement. En effet, bien qu à partir de glucose on puisse avoir une synthèse nette de lipides, une synthèse nette de glucose ne peut pas être obtenue à partir de lipides chez l espèce humaine ; les lipides ne sont pas gluconéogéniques (11). Ceci représente un problème sérieux : si les niveaux d oxaloacétate diminuent, la synthèse des lipides augmente, mais si l organisme est en manque de glucose, il ne peut pas utiliser les lipides pour produire du glucose et continuera à manger et à grossir. Le glucose, contrairement à ce que l on pourrait penser, n a pas de fonction anaplérotique parce qu il induit la production d insuline dont l action réduit l activité de la pyruvate carboxylase (réduction d expression génique). En résumé, la biochimie est loin d être une science poussiéreuse ; cette réputation revient peut-être en partie aux chercheurs de la discipline qui doivent apparaître modernes pour pouvoir obtenir des subventions et doivent inventer sans cesse de nouveaux termes pour réprésenter des idées déjà bien établies. María Luz Cárdenas (Marseille) 1 - Vicens Q. Regard mars 2011, Mesarovic M.D. (1968) In Mesarovic M.D. (Ed) Systems Theory and Biology, Springer-Verlag, ew York, pp Melendez-Hevia E, Wadell TG, Cascante M (1996) J. Mol. Evol. 43, Cornish-Bowden A., Cárdenas M.L. (2007) Biol. Res. 40, , 5 - Eccleston, M. & Kelly, D. P. (1973) J. Gen. Microbiol. 74, McKinlay J.B., Shachar-Hill Y., Zeikus, J.G., Vieille, C. (2007) Metab. Eng. 9, Cornish-Bowden A. Cárdenas M.L. (2001) Eur. J. Biochem. 268, Evans M.C. Buchanan B.B. Arnon D.I. (1966) Proc. atl. Acad. Sci.. USA 55, Morowitz H.J. et al. (2000) Proc. atl. Acad. Sci. 97, Cornish-Bowden A., Cárdenas M. L. (2008) J. Theor. Biol. 252, de Figueiredo LF, Schuster S, Kaleta C, Fell DA. (2009) Bioinformatics 25, Actualités Scientifiques Méthylation de l AD, gelée royale et reine des abeilles La population d une ruche d Apis mellifica comporte des femelles (ouvrières et reine) et des mâles appelés faux-bourdons. Les ouvrières sont stériles alors que la reine est féconde. Le comportement de ces deux types de femelles est aussi très différent. Les ouvrières ont une vie courte, (5 à 6 semaines), très active et programmée dans le temps. Elles s attelleront successivement à cinq tâches bien précises : ménage de la ruche (3 jours), nourrissage des larves et de la reine (6 jours), premières sorties aux alentours de la ruche pour s orienter (2-3 jours), fabrication de cire et construction en commun des rayons de cire (6 jours), service de garde à l entrée de la ruche (3 jours). A partir du 21ème jour elles deviennent butineuses jusqu à leur mort. La reine, au contraire, à peine éclose, tue les reines concurrentes, s envole pour son vol nuptial et, une fois fécondée, revient à la ruche pour ne plus la quitter (sauf essaimage) et pondre jour et nuit pendant 3-5 ans. De 1500 à 3000 œufs sont ainsi pondus par jour de janvier à septembre! De plus elle a sur les membres de sa colonie une action de contrôle puissante, grâce à des phérormones. D où vient le comportement si différent entre ces deux types de femelles, génétiquement identiques? Une équipe de chercheurs de Heidelberg et de Townsville (Australie) vient d en décrire le mécanisme moléculaire (1,2). n sait depuis longtemps que les larves d abeilles sont nourries de deux façons différentes. Les unes reçoivent de la gelée royale pendant 3 jours après leur naissance, puis sont nourries de miel et de pollen. Elles donneront les ouvrières. Quelques autres seront gavées exclusivement de gelée royale. Elles donneront les reines. Ce gavage continuera d ailleurs leur vie durant. L abeille possède donc un phénotype contrôlé par l alimentation. Les chercheurs ont montré que ce régime alimentaire particulier affectait la méthylation de l AD cérébral de l abeille. Rappelons que cette méthylation se fait sur des cytosines des séquences CpGp, souvent répétées (CpG islands). r, chez l abeille, l AD est relativement peu méthylé, comparé à l AD humain, et la méthylation est intragénique. En inhibant l activité de l AD-méthyltransférase 3 (DMT3), Kucharski et coll. (1) ont généré des reines. Cette simple perturbation du système de méthylation imite donc l effet nutritionnel de la gelée royale sur le phénotype. Le principe actif de la gelée royale ayant cet effet reste à découvrir. Plus récemment, en novembre 2010, Lyko et coll. (2) ont montré qu au moins 560 gènes présentent des différences de méthylation significatives entre ouvrières et reines. La méthylation y est essentiellement localisée dans des sites très spécifiques du génome impliqués dans l épissage. Les auteurs proposent que l épissage alternatif est un des mécanismes par lequel la méthylation pourrait réguler l expression des gènes chez les abeilles. Son génome sera un excellent modèle pour étudier les régulations épigénétiques du développement et du comportement. Guy Dirheimer (Strasbourg) 1 - Kucharski R., Maleszka J., Foret S. et Maleszka R. (2008) Science 319, Lyko F., Foret S., Kucharski R., Falkenhayn C. et Maleszka R. (2010) PloS Biology 8, e RSB - octobre 2011

5 La poly(adp-ribosyl)ation dans le maintien de l intégrité du génome et comme cible thérapeutique dans le traitement des cancers La synthèse de poly(adp-ribose), une réponse aux cassures de l AD La perturbation de l intégrité du génome, de même que la dérégulation de la division cellulaire, sont au coeur du processus de cancérogenèse. L AD cellulaire fait constamment l objet d attaques, qui peuvent être d origine exogène (radiations ionisantes, composés chimiques génotoxiques...) ou endogène, notamment les oxydations résultant du métabolisme cellulaire physiologique. La cellule y fait face grâce à un arsenal d outils qui agissent de la détection de la lésion jusqu à l éradication complète du dommage et la restauration de l intégrité du génome, en passant par la signalisation du dommage à la cellule (voire aux cellules voisines) et la modification de la physiologie et l état prolifératif de cette même cellule. La poly(adp-ribosyl)ation est une modification post-traductionnelle impliquée dans plusieurs étapes de la réponse aux dommages dans l AD (1). Cette réaction enzymatique complexe, REGARD SUR LA BICHIMIE Des études de biochimie ainsi que des modèles animaux et cellulaires déficients en PARP-1 ont révélé son mode d action dans la surveillance de l intégrité du génome et l organisation spatiale et temporelle de la réparation des cassures (7), impliquant le système de réparation BER/SSBR (Base Excision Repair/Single Strand Break Repair). PARP-1, par l intermédiaire de deux doigts à zinc, détecte les cassures dans l AD, s active et synthétise immédiatement du poly(adp-ribose) sur Rôle de la poly(adp-ribosyl)ation dans la réponse aux dommages dans elle-même (automodification) et l AD. PARP-1 détecte les cassures dans l AD, signale leur présence sur des protéines cibles (hétéro- La poly(adp-ribo- connue depuis un demi-siècle, est en synthétisant du poly(adp-ribose) localement sur des protéines ac-modification)ceptrices, à partir du AD+. Son auto-poly(adp-ribosyl)ation va per-syl)ation des histones H1 et H2B catalysée par les poly(adp-ribose) mettre le recrutement au site endommagé de facteurs de remodelage polymérases (PARP). Elle consiste permet la relaxation locale de la et de modification de la chromatine (APLF, CHD4, ALC1, macroh2a,...) en la polymérisation de dizaines chromatine, favorisant l accès à la et de facteurs de réparation (XRCC1, MRE11,...), qui possèdent un voire centaines d unités ADP-ribose à partir du AD+ pour former permettre la relaxation locale de la chromatine pour favoriser l accès et de remodelage de la structure domaine de liaison au PAR. La poly(adp-ribosyl)ation des histones va lésion des facteurs de réparation un polymère ramifié, le poly(adpribose) (PAR), greffé de manière double brin), les facteurs présents dans la cellule et éventuellement la Le poly(adp-ribose) joue un rôle aux enzymes de réparation. Selon le type de lésion (cassure simple ou de la chromatine (Figure 1) (1, 8). covalente sur des protéines cibles phase du cycle cellulaire, différentes machineries de réparation vont se direct dans le recrutement de (Figure 1). Cette réponse immédiate aux dommages dans l AD est transitoire, le polymère charger de la restauration de l intégrité de l AD. étant rapidement dégradé par la poly(adp-ribose) glycohydrolase (PARG). ouvelles PARP, nouvelles fonctions Les poly(adp-ribose) polymérases forment une famille de dix-sept protéines, dont le membre fondateur PARP-1 est le mieux caractérisé à ce jour, mais aussi le plus actif, puisqu il est responsable de près de 90% de la synthèse de poly(adpribose) détectable dans une cellule traitée par un agent génotoxique. PARP-1 a la particularité d être fortement activée par les cassures dans l AD et joue un rôle prépondérant dans la signalisation des lésions et dans le recrutement de facteurs de réparation au site endommagé. Sa fonction biologique ne se restreint toutefois pas au maintien de l intégrité du génome, en témoigne l accroissement exponentiel du nombre d études révélant une implication de PARP-1 dans la régulation de la transcription, la réplication, la différenciation cellulaire, la mitose ou encore la mort cellulaire (1). La caractérisation fonctionnelle en cours des autres membres de la famille des poly(adp-ribose) polymérases élargit encore davantage le Actualités Scientifiques Detection de la cassure Signalisation de la cassure PARP XRCC1 XRCC1 Ku70 Ku80 Ligase III XLF Polß DA-PKcs Ligase III PK PK XRCC4 ligaseiv Cassures simple-brin X Relaxation de la chromatine Recrutement de facteurs de réparation champ d action de la poly(adp-ribosyl)ation. Il faut préciser toutefois que certains membres de la famille poly(adp-ribose) polymérases, dépourvus de certains résidus clés dans leur domaine homologue au site catalytique de PARP-1 (dit domaine PARP), seraient inactifs ou ne pourraient assurer que de la mono(adp-ribosyl)ation (1 seul résidu ADP-ribose greffé) (2). Deux autres poly(adp-ribose) polymérases, PARP-2 et PARP-3, sont en revanche activées par les cassures de l AD et impliquées dans le maintien de l intégrité du génome (3-6). Poly(ADP-ribosyl)ation et réparation des cassures simple brin et des bases endommagées Cassures double-brin Recrutement de modulateurs de la structure de la chromatine certains de ces facteurs: la protéine XRCC1, dépourvue d activité mais considérée comme le chef d orchestre du BER/SSBR puisqu elle régule la plupart des enzymes impliquées, est attirée au site endommagé de par son affinité pour le poly(adp-ribose) synthétisé localement. PARP-1 semble être présente tout au long du processus de réparation puisqu elle interagit avec l AD polymérase ß et l AD ligase III (9, 10) ainsi qu avec des intermédiaires réactionnels du processus de réparation comme les sites abasiques ou les structures dites en Flap (déplacement par la polymérase d un ou plusieurs nucléotides en aval) (11). Poly(ADP-ribosyl)ation et réparation des cassures double brin Chez les mammifères, les cassures double brin, hautement toxiques et recombinogènes, sont majoritairement réparées tout au long du cycle cellulaire par suture non homologue des extrémités (non homologous end joining, HEJ). Ce mécanisme met en jeu les protéines de reconnaissance des cassures Ku70/Ku80, la kinase dépendante de l AD DA-PK (d où son nom de D-HEJ) et le complexe de ligation AD ligase IV/XRCC4/XLF. En phase S et G2, les cassures peuvent être RSB - octobre APLF ALC1 ATM MRE11 Rad51 BS1 Rad50 BRCA1 BRCA2 BER/SSBR B-HEJ D-HEJ RH CHD4 macroh2a

6 REGARD SUR LA BICHIMIE prises en charge par un mécanisme de réparation plus fidèle mettant en jeu la recombinaison homologue. (RH) L implication de PARP-1 dans la réparation des cassures double brin a été suggérée par sa capacité à se fixer sur et être activée par ces extrémités, par la radiosensibilité des souris Parp 1 /- (7) et par les nombreuses interactions physiques et fonctionnelles entre PARP-1 et des acteurs de la suture non homologue ou de la recombinaison homologue. Le rôle de PARP-1 n est pas encore clair, mais la compétition forte entre PARP-1 et Ku70/Ku80 pour les extrémités double-brin suggère qu il se situerait plutôt au niveau du choix entre ces deux voies de réparation (12). Ce qui est clairement établi, c est l implication de PARP-1 dans le mécanisme de suture non homologue dit alternatif, ou backup HEJ (B-HEJ). Ce mécanisme prend en charge les cassures double brin dans des conditions où le D-HEJ ne serait pas ou plus fonctionnel et implique, outre PARP-1, l histone H1 et les protéines du BER/SSBR XRCC1, la polynucléotide kinase PK et l AD ligase III (12). Le backup HEJ, qui met en jeu des micro-homologies de séquence et entraîne des micro-pertes de matériel génétique, serait promoteur d instabilité génétique ce qui favoriserait la cancérogenèse. Il permettrait toutefois d assurer la diversification des anticorps lors de la commutation de classe par recombinaison (CSR) dans un contexte déficient en D-HEJ, mais en augmentant les anomalies chromosomiques et les translocations (12). L étude du CSR chez les souris sans PARP-1 et PARP-2 révèle que PARP-1 favoriserait la réparation des régions de commutation par un tel mécanisme basé sur des micro-homologies de séquences, alors que PARP-2 agirait comme un suppresseur de translocations (13). La PARP-3, dont notre laboratoire vient de démontrer l implication dans la réparation des cassures double brin, semble également être un acteur du HEJ, mais sa fonction reste à déterminer (5, 6). Les inhibiteurs PARP et l espoir de traiter les cancers L idée court depuis des décennies que l inhibition de la poly(adp-ribosyl)ation aurait un intérêt thérapeutique pour potentialiser l effet cytotoxique ou antiprolifératif de drogues antitumorales ciblant l AD (14, 15). De nombreux laboratoires public et privés se sont engagés dans le développement d inhibiteurs de PARP qui, dans des essais cliniques de phase I et II, augmentent effectivement la mort cellulaire lors de radiothérapies ou de chimiothérapies utilisant des agents méthylants, tels le temozolomide, pour traiter des tumeurs solides. Ces inhibiteurs, administrés en combinaison avec la gemcitabine, un anti-métabolite, se sont révélés particulièrement prometteurs pour traiter les cancers du sein dits triple négatifs, réfractaires aux traitements classiques en raison d une absence d expression des cibles que sont les récepteurs des oestrogènes, de la progestérone et HER2. Enfin, utilisés en monothérapie, les inhibiteurs des poly(adp-ribose) polymérases sont capables de cibler des cancers (sein, ovaires, prostate) présentant une mutation des gènes codant pour les protéines de la recombinaison homologue BRCA1 ou BRCA2, par un mécanisme de létalité synthétique. Cette létalité semble résulter de l accumulation, dans les cellules traitées, de cassures simple brin converties en cassures double brin lors de la réplication. La non fonctionnalité du système de réparation par recombinaison homologue due à l absence de BRCA1 ou BRCA2 dans les tumeurs, induirait la mort cel- Actualités Scientifiques lulaire. Un autre modèle se dessine, dans lequel l inhibition de PARP-1 entraînerait, dans des cellules déficientes en recombinaison homologue, une dérégulation du HEJ, favorisant une instabilité génomique et des réarrangements chromosomiques conduisant à la mort cellulaire (16). Si les premières données de phase III sont pour le moment décevantes (pas de gain de survie pour les cancers triple-négatifs, mise en doute de l inhibiteur utilisé, abandon de certains protocoles sur les cancers du sein) (17), l espoir demeure. Les tumeurs BRCA1 ou BRCA2 restent des cibles de choix, même si des résistances ont pu être observées, dues à l apparition de mutations secondaires qui restaurent la fonction de BRCA1 ou BRCA2 ou dans des gènes codant des facteurs du HEJ, ce qui supprimerait l instabilité génomique cytotoxique décrite plus haut (18). De même, l apparition de mutations affectant 53BP1, facteur qui régule avec BRCA1 la balance RH/HEJ en favorisant le HEJ, permettrait une restauration de la recombinaison homologue fonctionnant malgré l absence de BRCA1/BRCA2 et favorisant l échappement de la tumeur traitée (19). Malgré cela, la létalité synthétique reste une option thérapeutique prometteuse, comme l illustre la découverte récente d une létalité synthétique induite, basée sur l hyperthermie à 41-42,5 C qui, en déstabilisant efficacement BRCA2, convertirait une tumeur RH-positive en tumeur RH-négative sensible à l inhibition de la PARP (20). Les chercheurs et les compagnies pharmaceutiques n ont donc pas dit leur dernier mot. De même, plusieurs autres membres de la famille PARP commencent à attirer l attention en révélant des propriétés qui les désigneraient à leur tour comme des cibles thérapeutiques prometteuses dans le traitement des cancers. Elise Fouquerel, Françoise Dantzer, Valérie Schreiber (ESBS, Illkirch) 1 - Schreiber V., Dantzer F., Ame J. C., & de Murcia G. (2006) at. Rev. Mol. Cell Biol. 7, Kleine H., Poreba E., Lesniewicz K., Hassa P.., Hottiger M.., Litchfield D. W., Shilton B. H., & Luscher B. (2008) Mol. Cell 32, ) Schreiber V. et al. (2002) J. Biol. Chem. 277, ) Menissier de Murcia J. et al. (2003) Embo J. 22, ) Rulten S. L. et al. (2011) Mol. Cell 41, ) Boehler C. et al. (2011) Proc. atl. Acad. Sci. U S A 108, ) Menissier de Murcia J. et al. (1997) Proc. atl. Acad. Sci. USA 94, ) Chou D. M. et al. (2010) Proc. atl. Acad. Sci. U S A 107, ) Dantzer F., de La Rubia G., Menissier-De Murcia J., Hostomsky Z., de Murcia G., & Schreiber V. (2000) Biochemistry 39, ) Leppard J. B., Dong Z., Mackey Z. B., & Tomkinson A. E. (2003) Mol. Cell Biol. 23, ) Khodyreva S.. et al. (2011) Proc. atl. Acad. Sci. U S A 107, ) Mladenov E. & Iliakis G. (2011) Mutat. Res. 711, ) Robert I., Dantzer F., & Reina-San-Martin B. (2009) J. Exp. Med.206, ) Dantzer F., oel G., & Schreiber V. (2011) Bulletin du cancer 98, ) Rouleau M., Patel A., Hendzel M. J., Kaufmann S. H., & Poirier G. G. ature reviews 10, ) Patel A. G., Sarkaria J.., & Kaufmann S. H. (2011) Proc. atl. Acad. Sci. U S A 108, ) Guha M. (2011) ature biotechnology 29, ) Bunting S. F. et al. (2011) Cell 141, ) Bouwman P. et al. (2011) at. Struct. Mol. Biol. 17, ) Krawczyk P. M. et al. (2011) Proc atl Acad Sci U S A 108, RSB - octobre 2011

7 Actualités Scientifiques REGARD SUR LA BICHIMIE La réparation par excision de nucléotides Tout au long de notre vie, notre AD est attaqué par divers agents génotoxiques. L exposition au soleil, les fumées de cigarettes ou celles provenant de diverses sources industrielles, nos régimes alimentaires, et même le métabolisme cellulaire normal créent des dommages sur l AD. Si ces lésions ne sont pas réparées, elles peuvent engendrer des mutations et ainsi moduler des processus cellulaires fondamentaux tels que la réplication ou la transcription. Les mutations peuvent aussi activer des proto-oncogènes ou inhiber des gènes suppresseurs de tumeurs conduisant alors au développement de cancers ; en revanche, elles sont également à l origine de l évolution des espèces. Afin de préserver son information génétique, la cellule possède divers processus de réparation (1) : la réparation des mésappariements (MMR) corrige les erreurs faites par les AD polymérases lors de la réplication ; la recombinaison homologue (HR) et la ligation des extrémités non homologues (HEJ) prennent en charge les cassures double brin ; le processus d excision de base (BER) élimine les bases chimiquement modifiées et les cassures simple brin ; la réparation par excision de nucléotides (ER) excise des fragments d AD endommagés. Dans cet article, nous nous intéresserons plus particulièrement au mécanisme de la réparation par excision de nucléotides. Les lésions réparées par excision de nucléotides La réparation par excision de nucléotides corrige de nombreux dommages de l AD créés par divers agents (figure suivante). Les lésions proviennant des rayonnements UV sont pour 70 à 75% d entre elles des dimères cyclobutanes de pyrimidines, formés entre deux thymines, deux cytosines ou une H dr dr H Dimère cyclobutane de pyrimidines (CPD) H Rayonnement UV H dr Espèce oxygénée réactive H C H H dr 6-4 pyrimidine pyrimidone (6-4 PP) H2 8,5 -cyclo-2 -déoxyadénosine (cyclo-da) Figure 1 cytosine et une thymine. Les autres (25 à 30%) sont le photoproduit 6-4 pyrimidine pyrimidone. Des composés chimiques tels que des anticancéreux (ex : le cisplatine ou ses dérivés incluant l oxaliplatine ou le carboplatine), des hydrocarbones polycycliques aromatiques (ex : les benzo[a]pyrenes) ou des amines aromatiques (ex : les aminofluorènes) peuvent se fixer sur l AD et être éliminés de la même façon (2). Cependant, certains dommages déforment plus ou moins la conformation de la double hélice (ex : les benzo[a]pyrenes). Ceux-ci seront alors plus ou moins bien identifiés et donc plus ou moins bien H Anticancéreux H3 H 3 Pt Cisplatine Cl Cl Hydrocarbone aromatique polycyclique Benzo[a]pyrène diol epoxide (BPDE) Aminofluoèrene H2 H réparés, expliquant le pouvoir cancérigène de certains d entre eux (3) Le mécanisme de réparation par excision de nucléotides est aussi impliqué dans l élimination des dommages oxydants tels que les 8,5 -cyclopurine-2 -désoxyadénosines (cyclo-da) ou 8,5 -cyclopurine-2 -désoxyguanosines (cyclodg) (4). Ces derniers sont formés suite à l attaque spécifique par un radical hydroxyle ciblant respectivement la position 2 d une déoxyadénosine et d une déoxyguanosine. La ER élimine aussi les adduits de l AD incluant les produits issus de la peroxydation des lipides, comme le malondialdéhyde. Le mécanisme de l excision de nucléotides Le processus de réparation par excision de nucléotides est subdivisé en deux voies. Alors que la réparation globale du génome (GGR) prend en charge les dommages situés dans l intégralité du génome, la réparation couplée à la transcription (TCR) corrige les lésions situées sur le brin transcrit de gènes activement exprimés (Figure 2). De nombreux travaux réalisés sur les maladies génétiques comme le Xeroderma pigmentosum, le syndrome de Cockayne ou la trichothiodystrophie, ont permis de mieux comprendre le rôle des divers facteurs impliqués dans le mécanisme de la réparation par excision de nucléotides. Au cours de la réparation globale du génome, le facteur XPC reconnaît le site de la lésion en détectant les variations dans l appariement Watson-Crick des bases incluant l absence de liaisons hydrogènes entre les nucléotides (5). La détection de la déformation de la structure de l AD et non du dommage per se permet d expliquer la grande variété des lésions réparées. Ainsi, XPC interagit spécifiquement avec le brin opposé non endommagé conduisant à l éviction des nucléotides modifiés hors de la double hélice (6). Cependant, le mécanisme qui permet la reconnaissance des sites lésés par XPC n est toujours pas élucidé. Il reste à déterminer si XPC se lie à l AD au niveau de la lésion ou s il a un rôle de veille en scannant systématiquement l AD à la recherche de conformations anormales (7). Des études in vivo ont montré que XPC est intégré dans un complexe comportant HR23B et la centrine 2, des protéines qui pourraient aider à sa stabilisation au niveau de la lésion. XPC peut aussi être maintenu sur l AD par le facteur XPE (UV-DDB) qui promeut son recrutement au niveau de certains dommages. La réparation couplée à la transcription est caractérisée par une réparation plus rapide des dommages localisés sur le brin transcrit de gènes activement exprimés (8). Lors de la transcription d un gène, l AR polymérase II peut rencontrer certains dommages. L arrêt de sa progression permet de localiser le dommage et donc de déclencher le mécanisme de réparation. Des études structurales ont permis de préciser le mécanisme qui conduit au blocage de l AR pol II. Ainsi, face à un dimère cyclobutanes de pyrimidines, il y a «mésincorporation» alors qu un pontage intra-brin résultant d un traitement au cisplatine empêche la translocation de la polymérase (9, 10). Cependant, le blocage par une lésion n engendre aucun changement structural de l enzyme. La réparation couplée à la transcription débute donc par l arrêt de l AR pol II mais requiert l aide de facteurs spécifiques tels que CSB ou CSA. Le rôle de CSB est multiple à défaut d être précis. CSB, qui appartient à la famille de facteurs SWI/SF ATP dépendants RSB - octobre

8 REGARD SUR LA BICHIMIE remodelant la chromatine, peut stimuler l AR pol II au cours de l élongation, lui permettant de franchir certains types de lésions (11). CSB interviendrait également dans le démarrage de la transcription de certains gènes après irradiation aux UV (12). Enfin CSB présente une forte affinité pour une AR pol II bloquée et aiderait au recrutement de la protéine CSA (13). Cette dernière, requise pour la réparation couplée à la transcription, appartient à un complexe E3 ubiquitine ligase qui permettrait la dégradation soit des facteurs d élongation soit de l AR pol II elle-même (14). CSB et CSA sont aussi impliqués dans le recrutement d autres protéines telles que XAB2 et le facteur de transcription TFIIS ou des facteurs remodelant la chromatine incluant l histone déacétylase p300 et la protéine 1 pouvant se lier au nucléosome (HMG1). Il est à noter que le comportement de l AR pol II pendant la réparation couplée à la transcription reste controversé. En effet, il a été montré que l AR pol II peut être (i) ubiquitinylée et dégradée (14), (ii) déplacée du site du dommage sans être dissociée de l AD (15) ou (iii) arrêtée au niveau du site de la lésion pendant la réparation (16). De nombreux efforts restent à être fournis pour comprendre en détail les aspects moléculaires de ce mécanisme. Une fois la lésion reconnue, les mécanismes de réparation globale du génome et de réparation couplée à la transcription partagent les mêmes étapes visant à l élimination de la lésion. Tout d abord, le complexe TFIIH est recruté au niveau du site du dommage (17). Ce facteur, composé de dix sous-unités, a été initialement défini comme un facteur participant à la transcription des gènes codant pour les protéines (18). TFIIH est composé d un cœur (XPB, p63, p52, p44, p34 et p8/ttda) associé au module kinase activant les cyclines (CAK) (regroupant MAT1, CDK7 et la cycline H) par la sous-unité XPD (19, 20, 21). TFIIH contient deux sous-unités XPB et XPD qui possèdent chacune une activité ATPase et hélicase de polarité opposée. Des travaux issus de notre laboratoire ont montré que l activité ATPase, plutôt que l activité hélicase de XPB et l activité hélicase de XPD, participeraient à l ouverture de l AD autour de la lésion (22). Des expériences de microscopie confocale ont permis dernièrement de préciser que l ancrage du facteur TFIIH au niveau du site de la lésion est initié par XPB et non par XPD. Les diverses activités enzymatiques de TFIIH expliquent son rôle multiple lors des processus de réparation globale du génome ou de réparation couplée à la transcription. Ainsi, TFIIH pourrait aussi être impliqué, en coopération avec XPC et XPA, dans la vérification et la démarcation de la lésion (23, 24). L activité hélicase de XPD permettait la translocation 5 3 sur l AD du complexe dans le but de détecter une lésion ; la présence d un dommage sur l AD entraînerait l arrêt du complexe précisant sa localisation. Suite à l ouverture de la double hélice, RPA est recruté sur l AD simple brin et protège le brin non endommagé des attaques par des enzymes nucléasiques ; il permettrait également de maintenir l ouverture de la double hélice. Des expériences in vivo et in vitro ont montré que le recrutement de XPA, dont on ne connaît toujours pas la fonction, catalyse la dissociation du sous complexe kinase CAK de TFIIH ; ceci permettrait ensuite l arrivée des facteurs requis pour l incision et l excision de l oligonucléotide portant le dommage [25]. Actualités Scientifiques La chronologie d arrivée des endonucléases XPG et XPF/ ERCC1 fait toujours débat. Le complexe XPF/ERCC1 semble recruté via une interaction entre XPA et sa sous-unité ERCC1. XPA, avec l aide de RPA, positionnerait et stimulerait l activité des endonucléases. Conjointement, l arrivée de XPG catalyserait le relarguage du complexe XPC alors que la mise en place de XPF/ERCC1 induirait l exclusion de TFIIH (26). Il est à noter que le module CAK ne rejoindrait le cœur de TFIIH qu après réparation de la lésion ; une autre hypothèse serait (1) Reconnaissance de la lésion (2) uverture de l AD (3). Incision (4). Resynthèse (5). Ligation Irradiation UV qu un autre TFIIH rejoindrait l environnement chromatinien pour participer à la transcription ou à un nouveau cycle de réparation. L endonucléase XPF/ERCC1 coupe l AD en 5 du dommage et précède l incision en 3 par XPG (27). Après relarguage du fragment contenant le dommage, la machinerie de réplication est nécessaire pour le resynthèse du fragment, permettant ainsi de combler la brèche (28, 29). Il semblerait même que certains composants de la machinerie de resynthèse soient positionnés avant l exclusion de l oligonucléotide endommagé. La transition entre les étapes de double incision et de resynthèse requiert l ouverture de la double hélice par TFIIH, la coupure en 5 par XPF/ERCC1 et la présence de XPG et RPA sur l AD endommagé. Alors que XPG permet le recrutement et la stabilisation de PCA au 8 RSB - octobre 2011 GGR TFIIH 23B XPC et / ou XPE TFIIH 23B XPC CAK 23B XPC XPF RPA XPG RPA TFIIH XPA RPA RPA TFIIH XPA ERCC1 RPA RPA RPA XPF ERCC1 XPG PCApol δ/ε RFC RPA RFC PCA pol δ/ε FE1 LigI 23B XPC TFIIH XPA XPF ERCC1 RFC PCA XPG XPG RPA pol δ/ε RPA PCA pol δ/ε RFC FE1 LigI LigI FE1 RA pol II CS CSA CSB Cul4 RA pol II TCR CSB CS CSA Cul4

9 Actualités Scientifiques REGARD SUR LA BICHIMIE niveau de la brèche, RPA catalyse la mise en place du facteur RF-C. La liaison de ces deux facteurs de réplication induirait alors le relarguage de XPF/ERCC1. Les facteurs XPG, RPA, PCA et RF-C présents au niveau du site endommagé forment alors une plateforme moléculaire qui permet le recrutement des AD polymérases d, e, ou k. Le recrutement de ces AD polymérases est régulé par le niveau d ubiquitination de PCA, par l usage distinct de complexes de facteur de réplication ou par le facteur XRCC1 (30). L exclusion de XPG et RPA initie alors la phase de resynthèse de l AD au cours de laquelle l AD pol synthétise un fragment d AD utilisant comme matrice le brin opposé non endommagé. La dernière phase du mécanisme de réparation par excision de nucléotides consiste en l arrivée de FE1 et de la ligase 1, qui, de façon concomitante, induisent le relarguage de RF-C et de l AD polymérase impliquée dans la resynthèse. Le facteur PCA, encore présent sur l AD, permet le passage de l étape de resynthèse à l étape de ligation. Le fait que l AD pol d, FE-1 et la ligase 1 se fixent sur la même région du facteur PCA souligne que leur recrutement est séquentiel. D autres travaux suggèrent que des facteurs tels que XRCC1 et la ligase III, pourraient aussi participer à cette dernière étape (31). Plusieurs systèmes de resynthèse pourraient donc coexister dans la cellule, ce qui laisse penser que leur implication pourrait être liée à leur disponibilité au moment de la réparation ainsi qu à la nature de l AD endommagé. Une fois l étape de ligation réalisée, des facteurs remodelant la chromatine incluant CAF-1 peuvent être recrutés (28) afin d insérer des histones. L AD ainsi restauré pourra être utilisé comme matrice lors des processus de réplication et de transcription. Les maladies dites de la réparation Des mutations dans les gènes codant pour les facteurs de la réparation par excision de nucléotides sont à l origine de maladies génétiques rares telles que le Xeroderma pigmentosum, le syndrome de Cockayne ou la trichothiodystrophie. Les patients Xeroderma pigmentosum, plus connus sous le nom «d enfants de la lune», sont caractérisés par une hypersensibilité aux rayonnements UV et par une hyperpigmentation de la peau. De plus, ils montrent une prédisposition au cancer de la peau mille à deux mille fois plus forte que dans la population normale. Certains patients présentent un manque de tissu adipeux, des problèmes de développement du squelette, des anomalies de croissance (nanisme) et des troubles neurologiques (retard mental, ataxie et microcéphalie), nombreux phénotypes associés au vieillissement accéléré. L âge moyen de décès des patients est de 32 ans. Huit gènes sont associés à Xeroderma pigmentosum : sept d entre eux (XPA à XPG) codent pour des protéines impliquées dans la réparation par excision de nucléotides alors que XPV code pour l AD polymérase translésionnelle h. Ce dernier gène est muté dans les cas de Xeroderma pigmentosum variant. Les patients souffrant d un syndrome de Cockayne montrent des retards développementaux associés à des déficiences neurologiques (microcéphalie, retard mental) et meurent en moyenne à l âge de 12 ans. Cinq groupes de complémentation ont été identifiés (CS-A, CS-B, XP-B, XP-D et XP-G). Les mutations dans les gènes CSA ou CSB sont à l origine du syndrome de Cockayne dit pur alors que des mutations dans XPB, XPD et XPG sont caractérisées chez de rares patients qui montrent une combinaison des phénotypes observés chez des individus souffrant de Xeroderma pigmentosum et du syndrome de Cockayne (syndrome XP/CS). La trichothiodystrophie est caractérisé par une fragilité des ongles et cheveux due à une carence en protéines soufrées. De plus, les patients souffrant de trichothiodystrophie montrent aussi des retards développementaux et mentaux, une petite stature et des troubles oculaires. De façon intéressante, les patients atteints du syndrome de Cockayne et de trichothiodystrophie montrent une hypersensibilité à la lumière mais ne développent pas d anormalités pigmentaires ou de cancers de la peau (32). Conclusion Les travaux effectués ces dernières années, ainsi que l avancée dans la connaissance du mécanisme de réparation par exclusion de nucléotides, permettent à présent de préciser la cause biochimique des phénotypes observés. De nombreux résultats ont aussi montré que certains symptômes ne sont pas uniquement dus à un défaut de réparation de l AD. En effet, certains facteurs comme TFIIH sont impliqués dans d autres processus cellulaires incluant la transcription. Par exemple, une analyse de différentes mutations dans TFIIH permet d expliquer les phénotypes biochimiques suivants : une mutation dans XPB inhibe par un phénomène de cascade la coupure en 5 par XPF/ERCC1 et ne permet pas le recrutement de TFIIH au niveau des dommages lors de la réparation par exclusion de nucléotides (33) ; mal régulé par sa sous-unité régulatrice p52/p8, il peut également inhiber l ouverture du promoteur lors de l initiation de la transcription (22). La protéine XPD mutée fragilise son interaction avec la sous-unité p44 et conduit alors à une diminution de son activité hélicase essentielle à l ouverture autour de l AD endommagé (34). De plus, des mutations peuvent perturber l architecture de TFIIH et par conséquent affecter les fonctions de phosphorylation du sous complexe CAK nécessaire à la transactivation gérée par les récepteurs nucléaires (35-38). Un défaut dans XPG peut inhiber la coupure en 3 du dommage mais aussi déstabiliser le complexe TFIIH, menant à un défaut de la transactivation (39). De même, une mutation dans CSB peut empêcher le recrutement des facteurs de la réparation par excision de nucléotides lors de la réparation couplée à la transcription mais aussi conduire à un défaut du démarrage de la transcription de gènes après une attaque génotoxique (12). De récents résultats provenant de divers laboratoires dont le nôtre suggèrent fortement l implication de tous les facteurs de la réparation par excision de nucléotides au cours du démarrage de la transcription, expliquant ainsi plusieurs phénotypes des malades XPA, XPB, XPC, XPD, XPG et XPF (40, 41). Malgré les avancées et la meilleure compréhension du mécanisme de la ER, de nombreux points restent à être élucidés, comme le rôle premier de ces facteurs dans la vie de la cellule. Christophe Giraudon et Jean Marc Egly (IGBMC, Illkirch) 1 - Hoeijmakers J.H. (2001) ature 411, Gillet L.C. and Scharer.D. (2006) Chem. Rev. 106, Mocquet V. et al. (2007) EMB J. 26, Brooks P.J. (2008)??? 7, Sugasawa K. and Hanaoka F. (2007) at. Struct. Mol. Biol. 14, RSB - octobre

10 REGARD SUR LA BICHIMIE Actualités Scientifiques 6 - Min J.H. and Pavletich.P. (2007) ature 449, Clement F.C. et al.(2010) Mutat. Res. 685, Bohr V.A. et al. (1985) Cell 40, Brueckner F. et al. (2007) Science 315, Damsma G.E. et al. (2007) at. Struct. Mol. Biol. 14, Charlet-Berguerand. et al. (2006) EMB J. 25, Proietti-De-Santis L., Drane P. and Egly J.M. (2006) EMB J. 25, Fousteri M. et al. (2006) Mol. Cell 23, Bregman D.B. et al. (1996) Proc. atl. Acad. Sci. USA 93, Hanawalt P.C. (1994) Science 266, Laine J.P. and Egly J.M. (2006) EMB J. 25, Volker M. et al. (2001) Mol. Cell 8, Schaeffer L. et al. (1993) Science 260, Roy R. et al. (1994) J. Biol. Chem. 269, Rossignol M., Kolb-Cheynel I. and Egly J.M. (1997) EMB J. 16, Adamczewski J.P. et al. (1996) EMB J. 15, Coin F. ksenych V. and Egly J.M. (2007) Mol. Cell 26, Mathieu., Kaczmarek. and aegeli H. (2010) Proc. atl. Acad. Sci. U S A 107, Sugasawa K. et al. (2009) Mol. Cell 36, Coin F. et al. (2008) Mol. Cell 31, Riedl T. Hanaoka F. and Egly J.M. (2003) EMB J. 22, Staresincic L. et al. (2009) EMB J. 28, Mocquet V. et al. (2008) EMB J. 27, Aboussekhra A. et al. (1995) Cell 80, gi T. et al. (2010) Mol. Cell 37(5): p Moser J. et al. (2007) Mol. Cell 27, Kraemer K.H. et al. (2007) euroscience 145, Coin F. et al. (2004) EMB J. 23, Coin F. et al. (1998) at Genet. 20, Keriel A. et al. (2002) Cell 109, Drane P. et al. (2004) Mol. Cell.. 16, Compe E. et al. (2205) Mol. Cell. Biol. 25, Compe E. et al. (2007) at. eurosci. 10, Ito S. et al. (2007) Mol. Cell 26, Schmitz K.M. et al. (2009) Mol. Cell 33, Le May. et al. (2010) Mol. Cell 38, Bulletin de liaison de la Société Française de Biochimie et de Biologie Moléculaire Reconnue d'utilité publique (décret du 27/4/1933) 45, rue des Saints Pères Paris cedex Fax : Directeur de la Publication : Frédéric Dardel Rédacteur en Chef : Alain Krol Rédacteur en Chef adjoint : François Bontems Rédacteur site Internet: Christophe Geourjon Secrétariat de rédaction : Maria Foka Rédacteurs: Maria Luz Cardenas, Maria Foka, orbert Latruffe Pratique APPEL A CADIDATURE En application du règlement intérieur, il sera procédé, en 2012, à l élection de cinq membres du Bureau (un président, trois vice-présidents, un trésorier) et de quatre membres du Conseil d Administration de la S.F.B.B.M. Sont éligibles les membres de la S.F.B.B.M depuis au moins trois ans, sauf dérogation. Souhaitant une large ouverture, en particulier vers les jeunes chercheurs, le Bureau et le Conseil d Administration de la S.F.B.B.M font appel à candidature pour les prochaines élections, celles-ci étant prévues en janvier Faire acte de candidature avant le 14 novembre 2011 auprès du Secrétaire général de la Société, Alain Krol, Centre universitaire, 45 rue des Saints-Pères, Paris cedex 06. Joindre à la lettre de candidature, un bref curriculum vitae (10 lignes) et une photographie, destinés à paraître dans Regard sur la biochimie 2011, 4. Congrès IUBMB et FEBS en 2012 à Seville From single molecules to systems biology, organisé par la SEBBM du du 4 au 9 septembre Les premières informations sont déjà disponibles sur le portail web : Congrès de la FEBS en 2014 à Paris Lors du 36ème congrès à Turin, le conseil de la FEBS qui s est réuni les jeudi 30 juin et vendredi 1er juillet, a retenu le projet présenté par la SFBBM pour l organisation du 39eme congrès de la FEBS en Il se tiendra du 30 août au 4 septembre 2014 au Palais des Congrès à Paris. ous y fêterons à la fois le centenaire de notre société, fondée en 1914, mais aussi le cinquantenaire de la FEBS créée en Ce congrès associera un certain nombre de sociétés savantes soeurs (SFG, SFM, SFB, SBCF, SFI, GERLI...) et plusieurs fédérations scientifiques européennes, qui ont accepté de se joindre à nous pour créer un événement exceptionnel pour la recherche en biologie en France. Même si l échéance est encore lointaine, nous comptons sur votre soutien pour nous aider à donner à ce congrès tout le lustre qu il mérite. ous reviendrons vers vous ultérieurement pour vous informer sur l organisation de cette manifestation scientifique. Election au comité Advanced Courses Véronique Receveur-Brechot, qui est membre du Conseil d Administration de la SFBBM, a été élue pour 3 ans au comité Advanced Courses de la FEBS. sfbbm@sfbbm.fr 10 RSB - octobre 2011

11 Pratique REGARD SUR LA BICHIMIE SFBBM - CTISATI 2012 Madame, Mademoiselle, Monsieur M :.. Prénom : Adresse professionnelle complète :.... Téléphone professionnel :. Télécopie professionnelle : courriel :... (indispensable pour la diffusion d informations actualisées) Adresse personnelle... Téléphone personnel (facultatif).. Adresse à laquelle vous désirez recevoir Regard sur la biochimie : adresse personnelle ou professionnelle Je suis d'accord pour que la SFBBM reproduise ces informations dans son annuaire. Signature : TARIFS DES CTISATIS PUR L'AÉE 2012 y compris la cotisation à la Fédération européenne des sociétés de biochimie (FEBS) et l'abonnement à Regard sur la biochimie. Vous recevrez une carte de membre 2012 et un reçu donnant droit à déduction fiscale. Les membres de la Société à jour de leur cotisation bénéficient de tarifs réduits pour l'inscription aux réunions scientifiques organisées par la SFBBM. Ils peuvent obtenir des bourses de recherche de la FEBS, des bourses SFBBM, des bourses associées SFBBM/FEBS et des prix attribués par la Société. Personne physique!! Personne morale (avant le 15/02/2012)! (après le 15/02/2012) Tarif normal ( ) :! 70! 80!! 100 Tarifs réduits ( ) justificatif obligatoire : Jeune chercheur (- 35 ans) :! 35! 40!!! 60 Etudiant (- 30 ans) en master, doctorant :! 20!! 25!! 50 Retraité :! 45!! 50 * Entourez le montant correspondant à votre cotisation. ** La cotisation personne morale s applique au membre qui fait acquitter sa cotisation par un organisme public ou privé par bon de commande ou chèque. La cotisation étant nominative, il est important de mentionner le nom et prénom de la personne qui cotise. Groupes Thématiques (GT) Entourez le numéro du ou des GT qui correspond(ent) à vos centres d intérêts 1 - SIFRA R - Structure, Intégration, Fonction et Réactivité des AR 2 - Protéolyse Cellulaire 3 - Biochimie Structurale 4 - Enzymes : Structure/Fonction/Catalyse/Ingénierie/Régulation 5 - Interactions Acides ucléiques - Protéines et Expression du Génome 6 - Groupe Français des Glucides (GFG) 7 - Groupe d Études et de Recherches en Lipidomique (GERLI) 8 - Graphisme et Modélisation Moléculaire 9 - Club Réplicon 10 - Archées Activités transversales (case(s) à cocher) Forum des Jeunes Chercheurs Formation et Emploi Association pour des Femmes en Science et Ingénierie (AFSI) Chèque bancaire ou postal à l'ordre de la S.F.B.B.M. SFBBM - Centre Universitaire des Saints-Pères, 45 rue des Saints-Pères Paris cedex 06 Tél. : +33 (0) Fax : +33 (0) courriel: sfbbm@sfbbm.fr, site web : RSB - octobre

12 REGARD SUR LA BICHIMIE 50 years th FEBS CGRESS years Photo : Wikimedia 12 RSB - octobre 2011