Lumière sur... Les quadruplexes d'ADN

Il n’est pas question ici d’architecture mais bien de génétique puisque l’étude des quadruplexes d’ADN est le sujet de David Monchaud, directeur de recherche CNRS à l’ICMUB (CNRS/Université de Bourgogne à Dijon).

Mais c’est quoi un quadruplexe d’ADN ? Et Comment ça fonctionne ?

Lumière sur l'ADN quadruplex avec David Monchot, directeur de recherche CNRS à l'Institut de Chimie Moléculaire de l'Université de Bourgogne à Dijon. Aujourd'hui, nous nous intéressons aux structures appelées quadruplexes d'ADN, formées de quatre brins au lieu de deux comme dans la double hélice classique.

Pouvez-vous nous expliquer ce qu'est un quadruplex d'ADN ?
L'ADN est généralement composé de deux brins en double hélice, mais dans certaines situations, il peut se replier pour former des structures plus complexes, comme les quadruplexes, qui sont des structures stables formées de quatre brins. Ces structures se forment principalement dans les séquences riches en guanine et peuvent avoir un rôle dans la régulation des gènes.

Pourquoi les chercheurs s'intéressent-ils aux quadruplexes d'ADN ?
Les quadruplexes se trouvent dans des zones spécifiques de notre génome, notamment dans les régions régulatrices des gènes. Leur présence dans des régions clés du génome humain et d'autres organismes suggère qu'ils ont un rôle important dans la régulation de l'expression des gènes. Par exemple, ils peuvent empêcher l'expression de certaines protéines en bloquant la progression des polymérases.

Les recherches sur les quadruplexes sont-elles liées au traitement des cancers ?
Oui, les quadruplexes sont impliqués dans la régulation de gènes liés au cancer, comme le gène Myc. Stabiliser les quadruplexes dans les cellules cancéreuses permet de bloquer l'expression de protéines liées à la prolifération tumorale. Cependant, notre équipe explore aussi une approche inverse : au lieu de stabiliser les quadruplexes, nous cherchons à les dérouler pour réduire l'instabilité génétique, notamment dans les neurones, où le nombre de quadruplexes augmente avec l'âge.

Votre travail peut-il contribuer à ralentir le vieillissement ?
Notre objectif n'est pas de rajeunir, mais de freiner le vieillissement et d'améliorer la qualité de vie. Nous cherchons à comprendre l'impact des quadruplexes sur des maladies liées à l'âge, comme Parkinson ou Alzheimer. Les premiers résultats sont prometteurs.

Pouvez-vous nous parler de votre parcours ?
Je suis venu à la chimie après avoir commencé en biologie, ce qui m'a permis de travailler à l'interface des deux disciplines. Depuis 2005, je développe des projets qui combinent chimie et biologie, notamment sur les quadruplexes d'ADN. À Dijon, nous avons un laboratoire dédié à la chimie, la biologie et la biophysique, ce qui permet aux étudiants d'acquérir une formation complète dans ces domaines.