Thèse Implications de l'Utilisation des Différentes Voies de Réparation des Cassures Double Brin pour la Tumorigenèse le Vieillissement et l'Inflammation chez la Souris H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université Paris-Saclay GS Life Sciences and Health École doctorale : Cancérologie : Biologie - Médecine - Santé Laboratoire de recherche : Intégrité du Génome et Cancers Direction de la thèse : Gerard MAZON ORCID 0000000297915666 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-06-30T23:59:59 La recombinaison homologue (HR) est essentielle pour la réparation de l'ADN et le maintien de la stabilité du génome, et ses déficiences sont associées à divers cancers, notamment les cancers du sein et de l'ovaire liés à des mutations de BRCA1 ou BRCA2. Le mécanisme exact par lequel la déficience en HR (HRD) conduit au cancer reste inconnu. Dans des conditions physiologiques, la HR est une voie de réparation des cassures double brin conservatrice. Sur le plan mécanistique, le chargement de RAD51 sur les extrémités d'ADN réséquées par BRCA1 et BRCA2 génère le nucléofilament de RAD51, qui constitue l'espèce réactive de la HR responsable de la recherche d'homologie et de l'échange de brins. Le nucléofilament de RAD51 inhibe également les voies alternatives de réparation de l'ADN, mutagènes (c'estàdire : l'appariement de simples brins - SSA - et la jonction d'extrémités alternative - AEJ). Ainsi, la HR assure la stabilité du génome en catalysant une réparation conservatrice et en inhibant les voies alternatives mutagènes (SSA et AEJ). Dans ma publication récente, nous avons développé un nouveau modèle murin permettant de diminuer la HR sans stimuler les voies alternatives mutagènes de réparation de l'ADN (SSA et AEJ). Les données publiées et non publiées obtenues avec ce modèle murin suggèrent que la réduction de la HR n'est pas intrinsèquement tumorigène, et que la tumorigenèse induite par la HRD résulte de la stimulation de voies alternatives mutagènes. Nous proposons ici d'examiner plus en profondeur comment l'utilisation de différentes voies de réparation des cassures double brin contribue à l'équilibre entre cancer et vieillissement. La recombinaison homologue (HR) est essentielle au maintien de la stabilité du génome, et sa déficience (HRD) est à l'origine de nombreux cancers. Les mutations germinales inactivant BRCA1 ou BRCA2 entraînent un risque très élevé de cancer du sein et de l'ovaire, et des inactivations bialléliques provoquent des syndromes de type anémie de Fanconi associés à une forte prédisposition aux cancers pédiatriques. L'HRD peut aussi résulter d'altérations somatiques ou épigénétiques. BRCA1/2 protègent également les fourches de réplication, mais des données récentes montrent que seule leur fonction HR est indispensable pour prévenir la tumorigenèse in vivo. La manière dont l'HRD initie ou favorise le cancer reste mal comprise. Les cassures double brin (DSB) sont réparées principalement par HR ou par des voies de jonction d'extrémités (EJ). L'HR, active en phases SG2, implique la résection, le chargement de RAD51 via BRCA1BRCA2PALB2, la recherche d'homologie et la synthèse d'ADN. Les voies EJ incluent la cNHEJ, fidèle, et les voies mutagènes AEJ et SSA, qui utilisent des microhomologies et génèrent de larges délétions. La diminution du chargement de RAD51 réduit l'HR mais stimule SSA et AEJ, rendant difficile d'attribuer les phénotypes à la seule perte d'HR.

Un modèle murin récent exprimant SMRAD51, une chimère dominante négative qui inhibe l'HR sans activer SSA ou AEJ, a permis d'isoler la contribution spécifique de RAD51. Chez la souris adulte, SMRAD51 induit un stress réplicatif, une inflammation systémique et un épuisement des progéniteurs, conduisant à un vieillissement prématuré sans provoquer de tumeurs. Dans un modèle de cancer du sein HRproficient, SMRAD51 réduit le nombre et la taille des tumeurs, révélant un effet antitumoral de l'inhibition de RAD51. Ces résultats suggèrent que la réduction de l'HR n'est pas intrinsèquement tumorigène et que les cancers HRdéficients émergent plutôt de l'activation concomitante de voies mutagènes comme SSA et AEJ lorsque le chargement de RAD51 est compromis. L'objectif est désormais de comprendre comment l'utilisation différentielle des voies de réparation des DSB module l'équilibre entre cancer et vieillissement. O1 : Développer un modèle murin permettant d'inhiber de manière inductible le chargement de RAD51 afin d'évaluer comment l'usage des voies de réparation des cassures double brin influence la tumorigenèse et le vieillissement. Pour dépasser la limite de l'étude précédente, un peptide FLAGBRC4 dérivé de BRCA2, capable de séquestrer RAD51 et de réduire son chargement sur l'ADN simple brin, sera exprimé chez la souris. Ce peptide, déjà bien caractérisé et utilisé pour diminuer la recombinaison homologue dans plusieurs systèmes cellulaires, permettra de déterminer si la réduction du chargement de RAD51 favorise la tumorigenèse in vivo.

O2 : Analyser les mécanismes de la réponse proinflammatoire induite par l'expression de SMRAD51. Les modifications transcriptionnelles seront caractérisées pour identifier les réseaux activant l'inflammation. Des données préliminaires montrent que SMRAD51 active des gènes stimulés par l'interféron via TRP53 et STING. Étant donné que la voie cGASSTING réagit à l'ADN cytoplasmique, il sera testé si SMRAD51 provoque une accumulation d'ADN dans le cytoplasme, entraînant l'activation de cette voie. Son rôle potentiel dans la sénescence, l'inflammation et le vieillissement sera étudié dans les MEF et in vivo.

Les compétences requises incluent une formation en biologie, médecine ou dans un domaine connexe, avec une base solide en biologie moléculaire et en biologie cellulaire. La maîtrise des techniques courantes de laboratoire, telles que la culture cellulaire, l'analyse de l'ADN et des protéines, ainsi que les approches de microscopie, est attendue. L'expérience en manipulation animale constitue un atout mais n'est pas indispensable. L'équipe assurera la formation complémentaire nécessaire pour permettre au doctorant d'acquérir rapidement les compétences techniques spécifiques au projet.