Nous étudions un mécanisme d’empreinte chromosomique, responsable du changement de type sexuel chez la levure Schizosaccharomyces pombe. La nature moléculaire de l'empreinte a été déterminée et un système inductible a été construit, validé et utilisé. Par ailleurs, nous avons démontré que le gène pli1 code pour une SUMO E3-ligase, qui contrôle la recombinaison homologue et l'homéostasie des télomères.

Une cassure d’ADN spécifique de brin et de site au locus sexuel mat1 constitue un nouveau type d’empreinte chromosomique, qui détermine une génération à l’avance le potentiel de changement de type sexuel, chez cette levure (Voir Figure). La réplication polaire du locus mat1 est essentielle à la formation de l’empreinte.

Nous avons validé et utilisé un système inductible de formation de cette empreinte. Ce système nous a permis de disséquer les étapes moléculaires du changement de type sexuel. Par ailleurs, nous avons montré qu’une seule fourche de réplication cassée devient mortelle en absence de la recombinaison homologue. Plus récemment, ce système nous a permis d’isoler de nouveaux mutants impliqués dans la formation de l’empreinte. Nous étudions également la fonction du gène tdp1 dans la survie des cellules en phase quiescente. Chez l’homme, une mutation de ce gène entraîne une mort précoce des cellules neuronales.

SUMO est une protéine qui est trouvée occasionnellement conjuguée à d’autres protéines de manière similaire à l’ubiquitine et semble impliquée dans l’adressage des protéines. En collaboration avec J. Seeler (Unité de l'Organisation Nucléaire et Oncogénèse, IP), nous avons montré que Pli1 est une SUMO E3-ligase in vivo et in vitro. Des études génétiques ont montré que la modification par SUMO joue un rôle important dans la protection contre la recombinaison homologue des séquences répétées qui sont présentes dans l’hétérochromatine et contrôle négativement l’activité de la télomèrase aux télomères.

Le rôle de la recombinaison homologue pendant la période de réplication de l’ADN est essentiel et participe à la stabilité génomique, un défaut dans ce processus est responsable de nombreuses maladies chez l’homme. L’opportunité d’étudier ces processus dans un organisme modèle nous offre l’opportunité de poser des questions importantes et difficiles d’accès dans d’autres organismes.

Mots-clés: Empreinte chromosomique, réplication, recombinaison, réparation, cancer