Le locus MED1 dans la réparation de l'ADN et lors du développement embryonnaire

L'enzyme de réparation de l'ADN par excision de bases MED1 (également connu sous le nom de MBD4) a été initialement identifiée comme une protéine interagissant avec la protéine de réparation de l'ADN pour défaut d'appariement MLH1. Cette dernière protéine agit comme une N-glycosylase de thymine et d'uracil au niveau des sites de mauvais appariements G:T et G:U des sites CpG. Les agents de méthylation forment une classe de drogues antitumorales et cause une cytotoxicité en induisant la formation de methylguanine-06 (06-meG). La 06-meG peut induire une mauvaise incorporation de thymine lors de la réplication, générant des mauvais appariements 06-meG:T. La protéine MED1 possède une activité thymine glycolsylase au niveau des mauvais appariements 06-meG. Nous avons généré des souris dont le gêne MED1 a été inactivé et avons préparé des fibroblastes embryonnaires de souris (MEFs) à partir de différents génotypes de Med1. A la différence des MEFs sauvages et hétérozygotes, les MEFs Med1-/- ne s'arrête pas en G2M ou ne rentre pas en apoptose lorsqu'elles sont traitées avec un agent méthylant comme le MNNG (N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine). La résistance des MEFs Med1-/- au MNNG est due à un mécanisme de tolérance, la quantité de dommage sur l'ADN est accumulée mais n'active pas l'activation de l'arrêt des cellules dans le cycle au niveau des points de vérification. Une létalité embryonnaire est observée dans le cas de l'allèle Med1 dont les axons 1 à 3 sont délétés mais pas dans le cas ou les exons 2 à 5. Cette différence de mortalité, peut être expliquée par l'inactivation du gêne voisin Wdr10; le gène Wdr10 partage une partie de l'exon 1 de Med1 dans l'orientation opposé.The base excision repair enzyme MED1 (also known as MBD4), identified as an interactor of the mismatch repair (MMR) protein MLH1, acts as a thymine and uracil DNA N-glycosylase specific for G:T and G:U mismatches at CpG sites. Methylating agents are a class of antitumor drugs that cause cytotoxicity by inducing O6-methyguanine (O6-meG). O6-meG can direct misincorporation of thymine during replication, generating O6-meG:T mismatches. MED1 was found to exhibit thymine glycosylase activity on O6-meG:T mismatches. We generated mice with targeted inactivation of the Med1 gene and prepared mouse embryonic fibroblasts (MEFs) with different Med1 genotype. Unlike wild type and heterozygous cultures, Med1-/- MEFs failed to undergo G2-M cell cycle arrest and apoptosis upon treatment with the methylating agent Nmethyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine (MNNG). Resistance of Med1-/- MEFs to MNNG was due to a tolerance mechanism, because DNA damage accumulated but did not elicit checkpoint activation. Interestingly, steady state amounts of several MMR proteins are reduced in Med1-/MEFs, in comparison to Med1+/+ and Med1+/+ MEFs. Thus, MED1 has an additional role in DNA damage response to anti-tumor agents and is associated with integrity of the MMR system. Embryonic lethality in mice was caused by homozygosity for the targeted Med1 allele lacking exons 1 to 3, but not for the allele lacking exons 2 to 5. This discrepancy maybe explained by concurrent inactivation of neighboring gene Wdr10. Wdr10 shares a portion of exon 1 with Med1 in the opposite orientation. This suggests that the two genes may represent a functional unit necessary for normal development.ORSAY-PARIS 11-BU Sciences (914712101) / SudocSudocFranceF