Structure cryo-EM du Repairsome

Le noyau de réparation de la jonction des extrémités non homologues (NHEJ) est un complexe de protéine kinase dépendante de l'ADN (DNA-PK) composé de DNA-PKcs et d'hétérodimères Ku70/Ku80. Actuellement, la manière dont la DNA-PK se lie à l'ADN nucléosomique n'est pas claire. Nous avons isolé le complexe endogène de DNA-PKcs, Ku70/Ku80 et de nucléosomes à partir des cellules HeLa et déterminé sa structure en utilisant la cryo-microscopie électronique (cryo-ME) avec une résolution de 3,18 Å. Nous avons également déterminé la structure du complexe endogène de DNA-PKcs, Ku70/Ku80 et de nucléosomes à partir des cellules HeLa. Les résultats montrent un assemblage dimérique dans lequel deux modules DNA-PKcs/Ku sont symétriquement situés de part et d'autre d'un nucléosome central, avec les brins d'ADN traversant les deux promoteurs. Les nucléosomes présentent des contacts asymétriques, l'un des promoteurs formant un contact plus large, qui pourrait être médié par la variante d'histone H2A.Z. Les promoteurs sont également en contact avec les nucléosomes. Des tests biochimiques complémentaires et des études fonctionnelles démontrent que le domaine structural vWA de Ku80 interagit spécifiquement avec le dimère H2A.Z/H2B et est nécessaire au dépôt de H2A.Z sur le promoteur. En conclusion, nos résultats révèlent un rôle précédemment méconnu de Ku80 dans la dynamique des variants d'histones et établissent un lien mécanique entre la réparation de l'ADN et la régulation de la chromatine.