Transcription-mediated regulation of DNA recombination : from DNA joint molecule metabolism to the repair outcome

La régulation des processus dépendants de l'ADN en compétition dans les cellules, reste mal défini. La recombinaison homologue (RH) est un mécanisme de haute-fidélité pour la réparation des cassures double-brin de l'ADN (DSB) qui utilise une molécule d'ADN double brin homologue intacte comme modèle de réparation, par la formation d'une molécule d'ADN conjointe appelée D-loop. Ici, nous explorons si la transcription, un processus moléculaire compétiteur dépendant de l'ADN, réalisé par l'ARN polymérase II (PolII), pourrait interférer avec la recombinaison. En utilisant de nouvelles méthodes moléculaires pour détecter l'intermédiaire, D-loop, nous montrons que la transcription de la molécule homologue « le donneur» par l'ARN pol II déstabilise les structures d'ADN conjointes D-loop et inhibe les étapes de réparation en aval. Cette inhibition est importante et indépendante des facteurs de transcription endogènes, des hybrides ARN: ADN, ou de l'ARN produit en trans, suggérant un effet direct du moteur de l'ARN Pol II dans la perturbation des D-loops en cis. La transcription peut être la principale voie de déstabilisation de la D-loop, qui agit indépendamment des activités de déstabilisation en trans, précédemment caractérisées, médiées par Sgs1-Top3-Rmi1(BLM-TOPO3-RMI1/2), Mph1(FANCM), Srs2, Rdh54(RAD54B). Enfin, la transcription du donneur inhibe la formation de réarrangements chromosomiques induits par la résolution endonucléolytique des molécules d'ADN conjointes à la multi-invasion. Par conséquent, la transcription médiée par l'ARN pol II est un régulateur négatif en cis de la RH au niveau de la D-loop qui protège de manière efficace le génome contre les réarrangements chromosomiques médiés par les séquences répétées.