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Colloque
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Jean-Francois Couture : Université d'Ottawa
Les variants d'histones jouent un rôle prépondérant dans le contrôle des modifications post-traductionnelles de la chromatine et ainsi sont intimement reliés à plusieurs fonctions biologiques. Nos études précédentes ont identifié une enzyme qui méthyle sélectivement le variant histone H3.1 ; l’histone H3 canonique déposée lors de la réplication. La structure cristalline du domaine SET de « ARABIDOPSIS TRITHORAX-RELATED PROTEIN 5 (ATXR5) », une mono-méthyltransferase spécifique à la lysine 27 de l’histone H3.1, en complexe avec un peptide H3.1 a montré qu’ATXR5 contient un domaine catalytique bi-fonctionnel qui reconnait spécifiquement l'alanine-31 de l’histone H3.1. La variation en position 31 entre l’histone H3.1 et l’histone H3.3, un variant dont l’incorporation à la chromatine est indépendante de la réplication, est conservée chez les plantes et les animaux, et la thréonine-31 dans l’histone H3.3 est responsable de l'inhibition de l'activité d'ATXR5 et de son paralogue, ATXR6. Au cours de la conférence, je partagerai nos plus récentes découvertes concernant la caractérisation structurelle et fonctionnelle d'une protéine capable de se lier spécifiquement à l'histone H3.1. Collectivement, nos résultats suggèrent un modèle simple pour l'hérédité mitotique de la marque hétérochromatique H3K27me1 et un mécanisme assurant la fidélité du dépôt de l’histone H3.1 lors de la réplication de l'ADN.
Le cancer constitue la 1re cause de décès au Canada. La grande diversité à l’intérieur même des « types » de cancer est un obstacle au développement de thérapies efficaces. Malgré cette hétérogénéité, les cancers partagent des caractéristiques qui sous-tendent la malignité des tumeurs. Deux traits prévalents du cancer sont l’instabilité génomique et la reprogrammation transcriptionnelle.
Des mécanismes cellulaires complexes détectent et réparent les lésions dans l’ADN et préservent l’intégrité du génome. Il est bien établi que les cellules tumorales, malgré leur capacité de prolifération accrue, sont caractérisées par une instabilité génomique. Celle-ci résulte de défectuosités dans la signalisation et la réparation des dommages à l’ADN. Paradoxalement, l’instabilité génomique constitue un point faible des tumeurs exploité cliniquement par des traitements de chimiothérapie et de radiothérapie. Une compréhension moléculaire du maintien de la stabilité du génome est cruciale pour proposer de nouvelles pistes thérapeutiques centrées sur la modulation de la réponse aux dommages à l’ADN.
D’autre part, la réplication et la réparation de l’ADN ainsi que le contrôle de l’expression des gènes nécessitent une régulation très fine de la structure de la chromatine, l’assemblage hautement régulé de l’ADN avec les histones et d’autres facteurs accessoires. La dynamique chromatinienne est modulée par un système complexe impliqué dans toutes les transactions avec l’ADN. Ainsi, des changements dans les programmes d’expression génique, régulés par l’état de la chromatine, peuvent avoir une incidence majeure sur la transformation de cellules normales en cellules prolifératives et envahissantes.
Une caractérisation poussée de la régulation de la structure du génome, incluant l’action de facteurs épigénétiques agissant sur la chromatine, est essentielle pour améliorer notre compréhension des mécanismes moléculaires qui régissent l’oncogenèse. Cela est nécessaire pour établir de nouvelles thérapies contre le cancer.
Thème du congrès 2021 (88e édition) :
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4 mai 2021
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