Qu'est-ce que « Synthèse translésionnelle » ? — Biologie

Définition 3.10 Biologie universitaire — 3e année · Chapitre 3 — Stabilité du génome : lésions de l’ADN, réparation et recombinaison

Quand une fourche rencontre une lésion qui n’a pas été réparée, la polymérase réplicative cale. La synthèse translésionnelle (TLS) appelle une polymérase spécialisée, au site actif plus vaste et sans relecture — Pol $\eta$ pour les dimères de pyrimidines, Pol $\iota$ , $\kappa$ , $\zeta$ et Rev1 pour d’autres lésions — qui insère quelques nucléotides en face de la lésion puis s’efface. Pol $\eta$ place deux adénines en face d’un dimère de thymines, ce qui est généralement juste ; les autres se trompent souvent. La TLS échange la fidélité contre la survie de la fourche, et elle est la source de la plupart des mutations induites par l’ultraviolet. La forme variante du xeroderma pigmentosum (XP-V) a une excision intacte et manque de Pol $\eta$ : les dimères qui échappent à l’excision sont contournés par des polymérases plus infidèles, et les cancers suivent.

Exemples

Exemple 3.9 (Pourquoi le xeroderma est une maladie de la fourche)

Une dose de soleil laisse $N = 10^{5}$ dimères de pyrimidines dans un kératinocyte. Avec une demi-vie d’excision de nucléotides de $2\,\mathrm{h}$ ( $k = 0.35\,\mathrm{h}^{-1}$ ) et une fourche qui arrive au bout de $8\,\mathrm{h}$ , $N e^{-kT} = 10^{5}\times e^{-2.8} \approx 6000$ dimères sont encore là pour être recopiés ; avec la réparation quasi nulle d’une cellule XP ( $k \approx 0.01\,\mathrm{h}^{-1}$ ), il y en a $92\,000$ . Chaque dimère rencontré par la fourche est contourné par une synthèse translésionnelle (plus bas), infidèle : la charge de mutations du patient par division est quinze fois la normale, et les cancers cutanés suivent dès l’enfance. Le seul remède efficace est de maintenir $N$ petit — l’évitement total des ultraviolets.

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