Tic-tac, tic-tac… l’horloge biologique prend soin de nos chromosomes

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Au centre, une cassure double-brin de l’ADN apparaissant dans un gène en cours de transcription (TC-DSB).

A droite : Pendant la journée, en présence des protéines PERIOD, la protéine PER2 (en bleu-vert) est recrutée sur les cassures TC-DSB, leur permettant de se déplacer vers la périphérie du noyau cellulaire, où elles s’ancrent aux protéines de l’enveloppe nucléaire SUN1 et NUP153 (en vert). Ce repositionnement à l’enveloppe permet alors à la protéine RAD51 (en violet) de venir se fixer sur les extrémités cassées de l’ADN, favorisant la réparation correcte du gène par recombinaison homologue.

A gauche : Pendant la nuit, en absence des protéines PERIOD, ce système d’ancrage des cassures à l’enveloppe nucléaire fonctionne mal. La protéine recombinase RAD51 ne peut pas intervenir efficacement pour réparer les gènes. Les cassures ont tendance à se regrouper dans le noyau, augmentant le risque que des fragments de chromosomes se mélangent et provoquent des translocations chromosomiques (dommage dangereux pour la cellule).

Figure créée par Nadine Puget avec BioRender (License Frison, J. (2025)

Gaelle Legube et des membres de son équipe Benjamin Le Bozec, Nadine Puget, Laure Guitton-Sert, Sarah Collins, Anne-Laure Finoux, Charlotte Payrault, Emmanuelle Guillou, Jessica Frison, Romane Carette, Vincent Rocher, Coline Arnould, Aude Guénolé, Ikrame Lazar, Aline Marnef (MCD-CBI), leurs collaborateurs-trices du CBI Marion Aguirrebengoa et Virginie Jouffret, (Big-A), Vanessa Dougados et Thomas Mangeat (LITC) et de l’IPBS Philippe Frit, Patrick Calsou, montre que des cassures dangereuses qui se produisent dans nos gènes sont mieux réparées à certains moments de la journée, grâce à des protéines de l’horloge interne. Ces protéines guident l’ADN endommagé vers la périphérie du noyau afin d’assurer une réparation optimale. Cette découverte inattendue pourrait améliorer certains traitements anticancer en identifiant les fenêtres temporelles les plus efficaces et les moins toxiques.