Comment les brins d'ADN se retrouvent-ils lors de la copie ou de la réparation de l'ADN ?
Il y a plus de 70 ans, James Watson et Francis Crick ont démontré que l'ADN est formé de deux brins complémentaires composés de millions de nucléotides : les bases adenine (A), thymine (T), cytosine (C) et guanine (G). Chaque base d'un brin s'apparie parfaitement avec sa complémentaire sur l'autre brin. Mais comment ces brins se reconnaissent-ils lors de la réplication ou de la réparation ?
Lors de ces processus, la double hélice s'ouvre localement, au niveau d'une zone endommagée ou à répliquer. Le brin simple « sain » recherche alors sa séquence complémentaire sur un chromosome intact, qui sert de matrice. Cette recherche est complexe au sein des milliards de combinaisons possibles.
Dès les années 1970, les scientifiques ont identifié des protéines clés : RecA chez les bactéries et Rad51 chez l'humain. Ces « taxis moléculaires » se lient au brin simple et le guident vers le bon site. Leur rôle est essentiel, car une réparation défaillante peut causer cancers, malformations congénitales et autres pathologies.
Des chercheurs de l'Université de Californie rapportent cette semaine dans Nature une technique innovante pour observer ce mécanisme. Ils immobilisent des fragments d'ADN double brin via des lasers, permettant de séparer, étirer ou torsader un brin simple, simulant une « assiette de spaghettis ».
L'ajout de RecA sur un brin simple étiré s'avère le plus efficace pour trouver la correspondance. « C'est comme chercher un spaghetti spécifique dans une assiette », explique Stephen Kowalczykowski. Cette configuration accélère grandement le processus. (kv)
