Le rôle de la modification m6A dans dans l'homéostasie des R-loops dans les cellules cancéreuses du sein

Les R-loops sont des structures nucléiques à trois brins composées d’un brin d’ARN naissant qui s’hybride à un brin d’ADN matrice, entraînant le déplacement du brin non-matrice. Il a été proposé que les R-loops remplissent des fonctions régulatrices importantes, notamment dans l’organisation de la chromatine des promoteurs, la facilitation de la terminaison de la transcription, la réparation des cassures double-brin et la ségrégation chromosomique. Malgré ces fonctions régulatrices, un sous-ensemble de R-loops non programmés peut être délétère pour la transcription, et interférer avec la réplication et la réparation de l’ADN, constituant ainsi une source d’instabilité génomique et contribuant à des pathologies telles que le cancer ou les troubles neurologiques. Les cellules mettent donc en œuvre une large gamme de facteurs impliqués dans le traitement des hybrides pour prévenir en temps utile les R-loops nuisibles. Il est donc crucial de comprendre les mécanismes et les facteurs régulant l’équilibre des R-loops, car cela pourrait offrir de nouvelles cibles thérapeutiques pour le traitement de diverses maladies.La N6-méthyladénosine (m6A), la modification la plus abondante sur les ARN messagers (ARNm), a été découverte sur la fraction ARN des R-loops, où elle contribue à la régulation de leur homéostasie. Le dépôt de m6A sur les ARN est catalysé par le complexe méthyltransférase "writer", composé de METTL3 et de ses cofacteurs, pour moduler le destin des ARN via la reconnaissance par des protéines "reader" de la m6A. Malgré des avancées significatives dans ce domaine, des résultats contradictoires subsistent quant à savoir si la m6A favorise ou résout les R-loops, ce qui suggère une régulation dynamique et dépendante du contexte. Une limitation notable des études antérieures réside dans l’utilisation de l’interférence ARN pour dépléter les writers ou les readers de la m6A, ce qui peut perturber les transcriptomes et introduire des effets confondants sur les R-loops et l’instabilité génomique. De plus, la m6A participe également à d'autres processus affectant les R-loops, tels que la transcription naissante, l’épissage, le dépôt de marques d’histones et la méthylation de l’ADN, rendant l’étude de ses rôles directs dans le métabolisme des R-loops encore plus complexe.Pour surmonter ces limitations, mon projet de doctorat utilise une approche à la fois une approche de déplétion à long terme et à court terme de METTL3 dans les cellules humaines MCF-7 afin de: (i) caractériser les changements temporels des R-loops à l’échelle du génome ainsi que de la transcription naissante, et (ii) examiner leurs associations avec la dynamique de la chromatine, en combinant diverses méthodes de séquençage à haut débit et des analyses bioinformatiques. Ce projet vise à approfondir notre compréhension des mécanismes de régulation des R-loops par la m6A et à mettre en évidence les interactions complexes entre la méthylation de l’ARN, la dynamique des R-loops et l’organisation de la chromatine.