Réparation de l'ADNright|vignette|Chromosomes montrant de nombreuses lésions. La réparation de l'ADN est un ensemble de processus par lesquels une cellule identifie et corrige les dommages aux molécules d'ADN qui codent son génome. Dans les cellules, l'acide désoxyribonucléique (ADN) est soumis continuellement à des activités métaboliques normales et à des facteurs environnementaux portant atteinte à son intégrité. Ces facteurs environnementaux sont le plus souvent de nature chimique comme les radicaux libres de l'oxygène et les agents alkylants, ou physique, comme les radiations ultraviolettes et les rayonnements ionisants.
P21p21Cip1 (ou p21Waf1), également connue sous le nom de cyclin-dependent kinase inhibitor 1 ou CDK-interacting protein 1est une protéine inhibitrice des CDK. Elle est connue pour inhiber les complexes CDK2 et CDK4 et permettre ainsi l'arrêt du cycle cellulaire. La protéine p53 est notamment connue pour être un régulateur de p21. p21 permet également l'importation du complexe CDK4/6-CyclineD1 dans le noyau grâce à sa séquence NLS. La protéine p21 est codée par le gène CDKN1A, localisé sur le chromosome 6 humain.
Cycle cellulairevignette|335x335px|Cycle cellulaire d'une cellule eucaryote (car présence de la mitose) Le cycle cellulaire est l'ensemble des étapes qui constituent et délimitent la vie d'une cellule. Ce cycle est composé de plusieurs phases de croissance dans lesquelles la cellule grossit et duplique son matériel génétique (interphase) et d'une phase où celle-ci se divise (mitose) pour donner naissance à deux cellules filles identiques (dans le cas de la mitose). Les cellules filles reproduiront ce cycle, et ainsi de suite.
Cell cycle checkpointCell cycle checkpoints are control mechanisms in the eukaryotic cell cycle which ensure its proper progression. Each checkpoint serves as a potential termination point along the cell cycle, during which the conditions of the cell are assessed, with progression through the various phases of the cell cycle occurring only when favorable conditions are met. There are many checkpoints in the cell cycle, but the three major ones are: the G1 checkpoint, also known as the Start or restriction checkpoint or Major Checkpoint; the G2/M checkpoint; and the metaphase-to-anaphase transition, also known as the spindle checkpoint.
P53Le p53 (ou TP53 pour « tumor protein 53 »), parfois surnommée « gardienne du génome », est un facteur de transcription découvert en 1979 qui se lie à l'ADN pour réguler de multiples fonctions cellulaires importantes comme la régulation du cycle cellulaire, l'autophagie ou l'apoptose (mort cellulaire programmée). Chez l'être humain, ce gène est situé sur le chromosome 17. Le gène TP53 est inactivé dans près de 50% des cancers humains. Ce gène protège des cancers, mais en diminuant l'espérance de vie de l'organisme.
Origine de réplicationvignette|Origines de la réplication de l'ADN L'origine de réplication (aussi appelée « ori ») est une séquence unique d'ADN permettant l'initiation de la réplication. C'est à partir de cette séquence que débute une réplication unidirectionnelle ou bidirectionnelle. La structure de l'origine de réplication varie d'une espèce à l'autre ; elle est donc spécifique bien qu'elles aient toutes certaines caractéristiques. Un complexe protéique se forme au niveau de cette séquence et permet l'ouverture de l'ADN et le démarrage de la réplication.
P16Le p16 est une protéine suppresseuse de tumeur également connue sous le nom d'inhibiteur de kinase cycline-dépendante 2A (CDKN2A). Elle est un inhibiteur du complexe CDK4/CDK6-Cycline D. Ce complexe phosphoryle pRB (protéine du rétinoblastome), ce qui a pour conséquence de l'empêcher de se lier au facteur de transcription E2F. Celui-ci peut alors activer la transcription de nombreux gènes favorisant le passage de la cellule de la phase G1 à la phase S.
Recombinaison homologuethumb | 275px | alt=Schéma du chromosome 1 après recombinaison homologue | Figure 1. La recombinaison homologue peut produire de nouvelles combinaisons d'allèles entre les chromosomes parentaux, notamment lors de la méiose.La recombinaison homologue est un type de recombinaison génétique où les séquences de nucléotides sont échangées entre des molécules d'ADN identiques (homologues) ou similaires (Figure 1). Au sens large, la recombinaison homologue est un mécanisme ubiquitaire de réparation des cassures double-brins de l'ADN.
P14arfp14ARF (also called ARF tumor suppressor, ARF, p14ARF) is an alternate reading frame protein product of the CDKN2A locus (i.e. INK4a/ARF locus). p14ARF is induced in response to elevated mitogenic stimulation, such as aberrant growth signaling from MYC and Ras (protein). It accumulates mainly in the nucleolus where it forms stable complexes with NPM or Mdm2. These interactions allow p14ARF to act as a tumor suppressor by inhibiting ribosome biogenesis or initiating p53-dependent cell cycle arrest and apoptosis, respectively.
HistoneLes histones sont des protéines localisées dans le noyau des cellules eucaryotes et dans les archées. Elles sont les principaux constituants protéiques des chromosomes. Elles sont en effet étroitement associées à l’ADN dont elles permettent la compaction, cette action formant des structures appelées nucléosomes : l'ADN est enroulé autour des histones comme du fil autour d'une bobine. Les histones sont très riches en acides aminés basiques (lysine et arginine), dont la charge positive à pH physiologique permet une interaction forte avec les groupements phosphate de l'ADN qui portent des charges négatives.
Division cellulairethumb|upright=1.2| Schémas des différents types de divisions cellulaires. La division cellulaire est le mode de multiplication de toute cellule. Elle lui permet de se diviser en plusieurs cellules (deux le plus souvent). C'est donc un processus fondamental dans le monde vivant, puisqu'il est nécessaire à la régénération de tout organisme. Chez les Eucaryotes — caractérisés principalement par des cellules qui possèdent un noyau — il y a deux types de division cellulaire : La mitose qui n'autorise qu'une multiplication asexuée; elle permet la régénération d'un organe, et aussi la croissance.
Réplication de l'ADNredresse=1.2|vignette La réplication de l'ADN, aussi appelée duplication de l'ADN ou synthèse de l'ADN, est le processus au cours duquel l'ADN est synthétisé. Ce mécanisme permet d'obtenir, à partir d'une molécule d'ADN, deux molécules identiques à la molécule initiale. L'ADN dupliqué sera par la suite divisé entre les deux cellules filles lors de la division cellulaire (mitose et méiose). Cela permet de maintenir l'information génétique et de produire deux cellules filles avec un matériel génétique identique.
Restriction pointThe restriction point (R), also known as the Start or G1/S checkpoint, is a cell cycle checkpoint in the G1 phase of the animal cell cycle at which the cell becomes "committed" to the cell cycle, and after which extracellular signals are no longer required to stimulate proliferation. The defining biochemical feature of the restriction point is the activation of G1/S- and S-phase cyclin-CDK complexes, which in turn phosphorylate proteins that initiate DNA replication, centrosome duplication, and other early cell cycle events.
Protéine ATMLa protéine ATM (en anglais ataxia telangiectasia mutated) est la protéine mutée dans le syndrome d'ataxie télangiectasie. Elle répare les cassures double-brins dans l’ADN occasionnées par des agressions physiques ou des processus physiologiques. La première description de patients avec le syndrome d’ataxie-télangiectasie a été publiée en 1926 par Syllaba et Henner. Denise Louis-Bar a également rapporté un cas en 1941 et a donné son nom à la maladie. C’est en 1958 que la nature héréditaire et familiale de la maladie a été évoquée.
Interférence par ARNUn ARN interférent est un acide ribonucléique (ARN) simple ou double brin dont l'interférence avec un ARN messager spécifique conduit à sa dégradation et à la diminution de sa traduction en protéine. Dans la mesure où l'ARN joue un rôle crucial dans l'expression des gènes, l'ARN interférent permet de bloquer celle-ci en rendant « silencieux » tel ou tel gène. Ce phénomène a été découvert dans les années 1990, valant à Andrew Z. Fire et Craig C. Mello le prix Nobel de physiologie et de médecine en 2006.
S phaseS phase (Synthesis Phase) is the phase of the cell cycle in which DNA is replicated, occurring between G1 phase and G2 phase. Since accurate duplication of the genome is critical to successful cell division, the processes that occur during S-phase are tightly regulated and widely conserved. G1/S transition Entry into S-phase is controlled by the G1 restriction point (R), which commits cells to the remainder of the cell-cycle if there is adequate nutrients and growth signaling.
Cyclin ACyclin A is a member of the cyclin family, a group of proteins that function in regulating progression through the cell cycle. The stages that a cell passes through that culminate in its division and replication are collectively known as the cell cycle Since the successful division and replication of a cell is essential for its survival, the cell cycle is tightly regulated by several components to ensure the efficient and error-free progression through the cell cycle.
NibrinNibrin, also known as NBN or NBS1, is a protein which in humans is encoded by the NBN gene. Nibrin is a protein associated with the repair of double strand breaks (DSBs) which pose serious damage to a genome. It is a 754 amino acid protein identified as a member of the NBS1/hMre11/RAD50(N/M/R, more commonly referred to as MRN) double strand DNA break repair complex. This complex recognizes DNA damage and rapidly relocates to DSB sites and forms nuclear foci.
Cellular senescenceCellular senescence is a phenomenon characterized by the cessation of cell division. In their experiments during the early 1960s, Leonard Hayflick and Paul Moorhead found that normal human fetal fibroblasts in culture reach a maximum of approximately 50 cell population doublings before becoming senescent. This process is known as "replicative senescence", or the Hayflick limit. Hayflick's discovery of mortal cells paved the path for the discovery and understanding of cellular aging molecular pathways.
GénomeLe génome (//), ou plus rarement génôme, est l'ensemble du matériel génétique d'une espèce codé dans son acide désoxyribonucléique (ADN), à l'exception de certains virus dont le génome est constitué d'acide ribonucléique (ARN). Il contient en particulier tous les gènes codant des protéines ou correspondant à des ARN structurés. Il se décompose donc en séquences codantes (transcrites en ARN messagers et traduites en protéines) et non codantes (non transcrites, ou transcrites en ARN, mais non traduites).
