Thèse Biogenesis And Genotoxic Potential Of 5'Oh Dirty Dna Breaks H/F - Doctorat_Gouv

Établissement : Université de Toulouse
École doctorale : BSB - Biologie, Santé, Biotechnologies
Laboratoire de recherche : MCD - Molecular, Cellular and Developmental Biology Unit
Direction de la thèse : Aline MARNEF ORCID 0000000270231360
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2026-06-01T23:59:59

Les cassures de l'ADN représentent environ 75% des lésions et comportent souvent des « extrémités sales » (dépourvues de 5' phosphate ou 3' hydroxyle). Le traitement de ces extrémités est nécessaire pour restaurer l'intégrité de l'ADN, mais augmente les risques d'erreurs et d'instabilité génomique. Parmi ces cassures, celles à extrémité 5'OH sont fréquentes, mais leur rôle dans l'instabilité génomique reste mal compris. Pour combler cette lacune, j'ai développé une méthode de séquençage à l'échelle du génome permettant de cartographier ces extrémités et que j'ai appelée le 5'OH-seq. Cette technique ouvre un nouveau champ de recherche car elle permettra de comprendre comment ces cassures contribuent à l'instabilité génomique. Vu qu'une des sources de cassures 5'OH est lié à la formation de cassures médiées via la Topoisomerase 1 (Top1), ce projet de recherche via à mieux comprendre les régions que Top1 cible et sa potentielle implication dans la création d'instabilité génomique, bien que généralement considéré comme un gardien de la stabilité du génome. Ces connaissances sont cruciales pour mieux appréhender leur rôle dans des maladies comme le vieillissement, les maladies neurodégénératives et le cancer.

Les cassures de l'ADN représentent environ 75 % de toutes les lésions de l'ADN et se caractérisent souvent par des extrémités d'ADN « sales ». Contrairement aux cassures canoniques avec les groupes 5' phosphate et 3' hydroxyle, les extrémités sales de l'ADN contiennent des modifications chimiques atypiques telles que 5' hydroxyle, 5' aldéhyde et 3' phosphate, 2'-3'-phosphate cyclique. Malgré leur prévalence dans les processus physiologiques (par exemple : cassures induites par la topoisomérase, stress oxydatif) et pathologiques (par exemple : exposition aux radiations, chimiothérapie)2, la recherche sur les cassures sales de l'ADN reste limitée. Cela est dû en grande partie à des contraintes techniques : ces extrémités chimiquement incompatibles empêchent la ligature directe des adaptateurs de séquençage ou sont traitées enzymatiquement avant la ligature des adaptateurs de séquençage, ce qui ne permet pas de les distinguer des cassures d'ADN « propres ». Cependant, il convient d'accorder une attention particulière aux extrémités « sales » de l'ADN, car les cellules doivent traiter ces extrémités pour restaurer les structures canoniques de l'ADN, au risque de commettre des erreurs susceptibles d'entraîner une instabilité génomique. Ainsi, pour bien comprendre comment les cellules traitent les cassures DSB « sales » et leur impact sur la stabilité du génome, il est essentiel de mettre au point des méthodes capables de les détecter et de les distinguer spécifiquement. Tout comme la cartographie des lésions de l'ADN à l'échelle du génome a considérablement fait progresser notre compréhension des dommages et de la réparation de l'ADN, une approche similaire pour les extrémités sales de l'ADN fournira certainement des informations cruciales sur leur rôle dans l'intégrité du génome et la progression de la maladie, en particulier dans le vieillissement, les troubles neurodégénératifs et le cancer.

Bonnes bases conceptuelle en biologie moléculaire - connaissance sur la réparation de l'ADN et les cassures dites 'sales'.
De préférence (mais pas obligatoire): expériences en culture cellulaire (cellules humaines).
Avoir effectué des stages dans différents laboratoire sera jugé comme un plus.