Bernardo Reina-San-Martin

Introduction

          Au cours de la réponse immunitaire, la génération de réponses humorales hautement spécifiques et adaptées est accomplie par des mécanismes initiés par des dommages à l’ADN. Ces lésions sont infligées par Activation-induced cytidine deaminase (AID), une enzyme qui désamine les cytosines en uraciles dans l’ADN. Les différents mécanismes de réponse aux dommages à l’ADN conduisent à l’introduction de mutations dans les régions variables des gènes des immunoglobines (Ig) lors de l’hypermutation somatique ou à la génération de cassures double brin dans l’ADN au niveau des régions de « switch » lors de la commutation isotypique. Alors que les lésions à l’ADN dans les loci des immunoglobulines sont cruciales pour initier la diversification d’anticorps, les dommages collatéraux dans le génome et/ou la réparation aberrante de ces dommages peuvent conduire à l’apparition de cancers. Bien que la désamination de l’ADN par AID ait été clairement établie comme étant le mécanisme initiant la diversification des anticorps, certaines questions cruciales restent en grande partie sans réponse. Ainsi, il est à déterminer comment AID choisit ses cibles génomiques et comment les dommages à l’ADN induits par AID sont réparés efficacement. L’activité principale du laboratoire de Bernardo Reina-San-Martin se concentre sur l’élucidation des mécanismes moléculaires conduisant à la diversification d’anticorps, avec un intérêt particulier pour l’étude des complexes protéiques impliqués dans le ciblage d’AID et dans la réparation des dommages à l’ADN infligés par AID in vivo.

Projets

          Bernardo Reina-San-Martin et son équipe souhaitent améliorer notre connaissance des mécanismes moléculaires de la diversification du répertoire des cellules bêta au cours des réponses immunitaires au travers des phénomènes d’hypermutation somatique (SHM) et de communtation de classe (CSR). Ils abordent ces questions selon plusieurs axes :

1/ Comment la fonction de AID est régulée in vivo?

2/ Quelles sont les protéines qui s’associent avec AID et quels sont leurs rôles dans CSR et SHM?
3/ Par quel mécanisme l’accès de AID à la chromatine est-il contrôlé?

4/ Quel est le rôle de la transcription dans le recrutement de AID au sein du génome?

5/ Comment les lésions sur l’ADN causées par AID sont-elles réparées efficacement et pourquoi est-ce régulé de manière différente sur les loci des immunoglobulines?

6/ Quels sont les complexes protéiques impliqués dans la réparation des lésions de l’ADN causées par AID?

7/ Quel est le défaut moléculaire responsable des immunodéficiences spécifiques à CSR?

          Les approches qu’ils utilisent pour répondre à ces questions englobent des techniques moléculaires et cellulaires, de la transgénèse ciblée chez la souris, de la diminution de l’expression d’un gène grâce aux ARN en épingle à cheveux (shRNA), de l’analyse de différenciation cellulaire in vitro, de l’identification de protéines par spectrométrie de masse, de la cytométrie en flux, de l’immunoprecipitation de chromatine (ChIP), des analyses ChIP-Seq, etc.