Résume de Thèse
Le but de cette thèse était de comprendre le processus qui permet au virus associé à l'adénovirus -type 2 (AAV2) de tuer spécifiquement les cellules cancéreuses dans lesquelles la protéine oncosuppressive p53 est déficiente. De plus, l'emploi d'AAV2 comme outil a permis d'obtenir de nouvelles informations sur l'interaction entre la signalisation de l'ADN endommagé et la régulation du cycle cellulaire.
AAV2 est un petit virus non-pathogénique à ADN simple brin qui est bien adapté à un cycle de vie latente chez l'humain. L'inactivation du virus aux rayons ultraviolets (UV) crée des liaisons covalentes dans l'ADN viral qui le rendent incapable de se répliquer ou d'exprimer ses protéines. Dans les cellules infectées, l'ADN polymérase essaie quand même de répliquer l'ADN d'AAV2 mais elle rencontre les liaisons produites par les UV qui l'arrêtent. Ceci mène à la reconnaissance de l'ADN viral par des protéines qui s'occupent de la réparation de l'ADN et de la signalisation des fourches de réplication arrêtées, ainsi qu'à l'activation des protéines kinases ATR et Chk1. L'activité de Chk1 facilite l'accumulation sur l'ADN viral des protéines engagées dans la réparation et la signalisation de l'ADN endommagé et initie l'arrêt cellulaire en phase G2 via l'inhibition de la phosphatase Cdc25C qui active normalement Cdk1. L'autre façon, plus lente, de bloquer les cellules en phase G2 dépend de la protéine p53 qui est stabilisée par la signalisation de l'ADN endommagé et peut réprimer l'expression des protéines mitotiques comme Cdc25C. Ainsi, c'est l'action combinée de Chk1 et p53 qui établit un arrêt en phase G2 et empêche donc l'entrée en mitose face à un signal activé par l'ADN abîme. Par conséquent, dans des cellules qui n'ont pas la protéine p53 et qui n'ont donc pas cette seconde voie pour accomplir l'arrêt en G2, la dégradation de Chk1 permet l'entrée en mitose, ce qui les tue.
Summary of the Thesis
The aim of the thesis was to understand the rationale behind the ability of adeno- associated virus 2 (AAV2) to specifically kill tumour-suppressor p53-compromised cancer cells. Additionally, the study gave novel data about the interplay between DNA damage signalling and the regulation of the cell cycle using the virus as a tool.
AAV2 is a small non-pathogenic DNA virus, which is well adapted for a latent life cycle in humans. Ultraviolet light (UV) -inactivation of AAV2 creates covalent cross-links in the AAV2 DNA and thus renders the virus unable to replicate or produce any viral proteins. Nevertheless, in infected cells DNA polymerase attempts to replicate the AAV2 DNA, yet encounters UV-cross-links and stalls. This leads to the recognition of AAV2 DNA by replication fork arrest -specific DNA damage repair and signalling proteins, and to signalling through transducer ATR and effector kinase Chk1. Activated Chk1 promotes accumulation of repair and signalling proteins onto AAV2 DNA and arrests cells initially in G2 phase by inhibiting the Cdk1- activating phosphatase Cdc25C. A slower G2 checkpoint response depends on p53 protein, which is stabilised by DNA damage signalling, and consequently represses transcriptionally mitosis-promoting proteins, including Cdc25C. Thus, the combined action of Chk1 and p53 establishes a G2 arrest and prevents cells from entering into mitosis in the face of DNA damage signalling. In cells lacking p53 the second part of G2 arrest formation is absent, and thus the disappearance of Chk1 releases cells from the G2 checkpoint and they enter into lethal mitosis.