Soutenance de thèse de Florian MORATI

La préservation de l’intégrité de l’ADN est essentielle pour la stabilité du génome. Les cassures du double-brin d’ADN sont un des types de dommages à l’ADN les plus sévères. Elles peuvent être réparées par un mécanisme de réparation utilisant une séquence d’ADN homologue (HDR) via des échanges catalysés par RAD51, de la famille de recombinase Rec-A dépendante de l’ATP. RAD51 agit comme un filament nucléoprotéique catalysant la reconnaissance d’homologie et l’échange de brin, contrôlés par des modulateurs. Récemment, SWSAP1, qui interagit avec SWS1 et SPIDR pour former le « complexe SHU » ont été identifiés comme modulateurs de RAD51. Cependant, il reste à déterminer comment le complexe SHU contrôle l’activité de RAD51. Dans les cellules somatiques, le complexe SHU est requis pour l’assemblage stable de RAD51 aux sites de dommages de l’ADN, mais il est étonnamment non-essentiel pour le HDR intra-chromosomal. Cependant, SWS1-SWSAP1-SPIDR apparait essentiel pour le HDR inter-homologues, une voie de réparation active dans les cellules germinales mais normalement réprimée dans les cellules somatiques. Afin de mieux comprendre le mécanisme d’action du complexe SHU dans le control de RAD51, mon projet de thèse a pour but de caractériser les activités biochimiques de SWSAP1. Dans un premier temps, j’ai analysé les interactions de SWSAP1 avec SWS1, SPIDR, RAD51 et l’hélicase BLM à l’échelle protéique. Ensuite, j’ai étudié l’interaction de SWS1-SWSAP1 avec l’ADN. Pour terminer, j’ai examiné l’impact de SWS1-SWSAP1 sur la dynamique et les activités du filament nucléoprotéique de RAD51. D’après les résultats de mes travaux de thèse, j’expose de potentiels modèles pour la fonction du complexe Shu dans le contrôle de RAD51. Mots clés: SWSAP1, SWS1, complexe SHU, RAD51, Recombinaison Homologue

Preservation of DNA integrity is critical for maintenance of genome stability. DNA double-strand breaks are one of the most severe types of DNA damage. They can be repaired by homology-directed repair (HDR) via transactions catalyzed by the RecA-like ATP-dependent RAD51 recombinase. RAD51 acts as a nucleoprotein filament that catalyzes homology recognition and strand exchange, and is tightly controlled by modulators. Recently, SWSAP1, which interacts with SWS1 and SPIDR to form the “SHU complex” has been identified as a RAD51 modulator. However, it remains to be determined how the SHU complex controls RAD51 activity. In somatic cells, the SHU complex is required for stable RAD51 assembly at DNA damage sites, but it is surprisingly not essential for intra-chromosomal HDR. However, SWS1-SWSAP1-SPIDR appears to be critical for inter-homolog HDR, a pathway active in germ cells but normally repressed in somatic cells. To provide insights into the mechanism of action of the SHU complex in RAD51 control, my thesis project was aimed at characterizing SWSAP1 biochemical activities. First, I have analyzed the interaction of SWSAP1 with SWS1, SPIDR, RAD51 and the BLM helicase at the protein-protein level. Next, I studied the interaction of SWS1-SWSAP1 with DNA. Finally, I investigated the impact of SWSAP1-SWS1 on the dynamics and activities of the RAD51 nucleoprotein filament. From the results of my thesis work, I discuss potential models for the function of the SHU complex in RAD51 control. Keywords: SWSAP1, SWS1, SHU complex, RAD51, Homologous Recombination