Trois brins d’ADN dans le centre catalytique des ADN polymérases

> Depuis plus de 40 ans, on admet que les ADN polymerases ne contiennent que deux brins d’ADN dans leur centre actif : le brin modele et le brin en cours de synthese. Nous montrons dans ce travail qu’a partir d’une amorce formant une triple helice, il est possible de repliquer de l’ADN en double brin si une certaine instabilite est localisee a proximite du site d’initiation de la replication. Par consequent, les ADN polymerases peuvent accomoder transitoirement trois brins d’ADN au lieu de deux comme cela est communement admis. Les consequences portent a la fois sur les systemes de reparation, voire des mecanismes de rearrangements de l’ADN. Des hypotheses evoluLaboratoire de pharmacologie des agents anticancereux, FRE 2618 CNRS, Institut Bergonie, 229, cours de l’Argonne, 33076 Bordeaux, France. lestienne@bergonie.org affectee, notamment celle du rein qui se developpe anormalement en l’absence de Robo-2 [7]. C’est cependant des souris deficientes en Robo-3 que sont venus les resultats les plus inattendus: les axones commissuraux de la moelle epiniere ne sont plus capables de croiser la plaque du plancher [6]. Qu’en est-il des autres axones commissuraux du cerveau? Notre equipe a etudie plusieurs populations de neurones du tronc cerebral qui envoient des axones dans le cervelet, d’ou leur nom de neurones precerebelleux, et ont un role important dans le controle des mouvements et de l’equilibre [8]. Tous ces neurones projettent leurs axones a travers la plaque du plancher. En outre, pendant le developpement, le corps cellulaire de certains neurones precerebelleux va aussi migrer a travers la ligne mediane. Nous avons montre que tous les neurones precerebelleux expriment fortement Robo-3/Rig-1 jusqu’a ce que leurs axones ou leurs corps cellulaires aient croise la ligne mediane. Chez les souris deficientes en Robo-3, ni les axones des neurones precerebelleux, ni leurs corps cellulaires ne traversent la plaque du plancher [8]. Le phenotype est donc identique a celui qui est observe pour les axones de la moelle epiniere. Ces resultats sont surprenants car ils font de Robo-3 un regulateur negatif de l’activite inhibitrice des Slit, ce qui est inhabituel pour un recepteur Robo classique. Le mode d’action de Robo-3 reste hypothetique, mais l’on pense qu’il pourrait bloquer l’activation par Slit des autres recepteurs Robo. La concentration elevee de Robo-3 sur les axones qui s’approchent de la ligne mediane rendrait ces derniers insensibles a l’action repulsive des Slit. Une fois celle-ci franchie, l’extinction rapide de l’expression de Robo-3 permettrait l’activation des autres recepteurs Robo, contraignant ainsi les axones a s’eloigner de la ligne mediane. Chez les souris deficientes en Robo-3, les axones sont repousses prematurement et ne peuvent approcher la ligne mediane. Une autre surprise de taille est venue de l’etude genetique d’un syndrome humain rare [9], associant une paralysie des mouvements oculaires horizontaux a une forte scoliose (horizontal gaze palsy with progressive scoliosis). Chez ces patients, des analyses d’imagerie cerebrale par RMN (resonance magnetique nucleaire) ont montre une atrophie du noyau abducens, dont les neurones moteurs controlent les muscles oculaires responsables des deplacements horizontaux de l’œil. Ces travaux ont aussi mis en evidence une forte atrophie d’un groupe de neurones precerebelleux constituant les noyaux du pont. Enfin, l’analyse de la conduction des informations sensorielles ascendantes proprioceptives (toucher) et des informations motrices descendantes (faisceau corticospinal) a montre que, chez les patients atteints, les axones transmettant ces informations ne traversent pas la ligne mediane contrairement aux individus normaux. L’analyse genetique de dix familles de patients a revele que tous sont porteurs de mutations dans le gene codant pour l’homologue humain de Robo-3. Les patients sont tous homozygotes pour l’allele mute et les individus heterozygotes sont normaux. Ces resultats confirment donc que l’expression de Robo-3 par les neurones commissuraux est necessaire au croisement de la ligne mediane et que cette fonction est conservee dans l’evolution. ◊ Axone guidance at the midline gets more complex