Introduction générale

L’ADN, support du patrimoine génétique de tous les organismes vivants, est une molécule chimiquement réactive. De nombreux facteurs endogènes (radicaux libres) ou exogènes (radiations ionisantes, rayonnements UV, cancérogènes chimiques) sont responsables de différentes altérations de l’ADN. Un ensemble de mécanismes de réparation complexes permet à la cellule de contrecarrer ces altérations afin de sauvegarder l’intégrité de son génome et d’assurer sa survie. Cependant, il arrive que des lésions surviennent lors de la réplication de l’ADN et posent problème en termes de fidélité de la réplication. Les mutations issues de la réplication de l’ADN peuvent être fatales chez certains organismes où une relation avec l’apparition de maladies graves comme le cancer humain a été établie (Jiricny et Nyström-Lahti, 2000). Les plantes, en raison de leur immobilité, doivent faire face couramment à différents agents mutagènes. De plus, les plantes n’ont pas de cellules spécialisées dans la formation des gamètes; qui sont plutôt constituées à partir des cellules du méristème indifférencié. Ainsi, toute mutation somatique est potentiellement transmise aux générations subséquentes (Hays, 2002). Afin de maintenir l’intégrité de leur génome, les végétaux doivent se défendre des erreurs de réplication de l’ADN et requièrent un système particulièrement efficace qui les protège des mutations.

Au sein des génomes, toutes les séquences d’ADN ne sont pas sujettes également aux mutations. En particulier, il existe dans le génome de tous les organismes vivants examinés à ce jour des régions particulières, appelées microsatellites. Ces séquences d’ADN sont constituées de répétitions d’une ou de plusieurs bases et ont été qualifiées de séquences instables parce que leur taux de mutation est plus élevé que celui d’autres régions du génome. En pratique les microsatellites constituent un indicateur sensible de la stabilité du génome. L’instabilité des microsatellites est accrue lorsqu’un des mécanismes responsables de la réparation de l’ADN est défaillant. Un de ces mécanismes ayant fait l’objet de plusieurs études est le système de correction des mésappariements (Strand et al ., 1993; Sia et al ., 1997a et b; Boyer et al ., 2002; Degtyareva et al ., 2002). Ce système a été caractérisé chez les plantes et plusieurs de ses gènes ont été identifiés dans notre laboratoire (Adé et al ., 1999; Jean et al ., 1999; Alou et al ., 2004a). Le système de correction des mésappariements répare les erreurs de réplication et intervient dans la régulation de la recombinaison génétique entre les séquences homéologues (Evans et Alani, 2000; Harfe et Jinks-Robertson, 2000a).

Dans la présente étude, nous avons mis au point un outil génétique qui permet de mesurer le taux de mutation dans les microsatellites. Ce système nous a permis de rapporter le taux de mutation dans des microsatellites insérés artificiellement chez Arabidopsis thaliana , plante modèle en génétique moléculaire. Le système rapporteur développé nous a également permis de confirmer l’importance des gènes de correction des mésappariements dans la stabilité des microsatellites.