Coordonnées
Courriel : Momtchil.D.Vodenitcharov@USherbrooke.ca
Téléphone : 819 821-8000, poste 65409
Local : D8-3019
Formation
M. Sc. Microbiologie, Univestity of Sofia, Bulgarie (1991)
Ph. D. Biologie moléculaire et cellulaire, Institute of Molecular Biology, Bulgarian Academy of Sciences, Bulgarie (1997)
Postdoctorat, Centre de Recherche du CHUL, Université Laval, Canada (2002)
Postdoctorat, Université de Sherbrooke, Canada (2009)
Thèmes de recherche
- Protection des extrémités chromosomiques chez les eucaryotes;
- Stabilité du génome;
- Fonctions et régulation de la machinerie de réparation de l’ADN aux télomères;
- Rôle des kinases cycline-dépendantes (CDKs) dans le maintien des télomères.
Recherches actuelles
Protection des extrémités chromosomiques: régulation de la réparation aux télomères et la stabilité du génome
Les extrémités des chromosomes linéaires chez les eucaryotes ressemblent à des cassures double-brin de l’ADN, une des lésions à l’ADN les plus toxiques pour la cellule. Ce type de lésions est réparé par une des deux voies principales de la réparation des cassures double-brin de l’ADN: la recombinaison homologue (HR) ou bien la ligation des bouts non-homologues (NHEJ). Alors que ces deux mécanismes de réparation sont nécessaires pour le rétablissement de l’intégrité génomique, ils ont un effet opposé s’ils agissent aux bouts des chromosomes. La réparation au niveau des extrémités chromosomiques peut conduire à la dégradation de l’ADN terminal et à la perte du chromosome, menant ainsi à la mort cellulaire, mais elle peut également conduire à l’instabilité génomique suite à des fusions entre chromosomes qui mènent éventuellement à la transformation cellulaire. Cependant, les extrémités des chromosomes sont des structures stables qui ne sont pas soumises à la réparation. Elles sont protégées par des complexes nucléoprotéiques spécialisés, appelés télomères. Le capuchon télomérique dissimule alors l’ADN terminal de l’action des activités de réparation de l’ADN qui autrement pourraient reconnaître ces extrémités comme des cassures double-brin. Toutefois, il reste à déterminer comment la réparation est contrôlée au niveau de télomères.
Le but de la recherche poursuivie dans mon laboratoire est de comprendre les mécanismes de base qui régulent la réparation de l’ADN aux télomères. Nos recherches sont axées sur la définition des caractéristiques moléculaires des télomères qui leur permettent de se distinguer des bris d’ADN double-brin.
Le cycle cellulaire et le maintien des télomères.
Nos travaux précédents ont démontré que, suite à une perte de protection au niveau des télomères, les conséquences pour la cellule sont profondément différentes tout dépendamment de la phase du cycle cellulaire pendant laquelle les télomères ont été déprotégés. De plus, les deux voies de réparation (HR et NHEJ) sont en compétition et la décision de réparer une lésion par un mécanisme plutôt qu’un autre est dictée par le cycle cellulaire. Les projets de recherche dans mon laboratoire visent à comprendre comment les kinases cycline-dépendantes et les protéines télomériques contrôlent les activités de réparation de l’ADN liées aux télomères dans le contexte du cycle cellulaire. Nous voulons aussi comprendre les différences dans la structure et le fonctionnement du capuchon télomérique entre les cellules en division et les cellules quiescentes.
Nous utilisons la levure bourgeonnante Saccharomyces cerevisiae comme microorganisme eucaryote modèle pour étudier ces phénomènes biologiques fondamentaux surtout à cause de la facilité des manipulations génétiques, biochimiques et moléculaires. Plusieurs caractéristiques du capuchon télomérique et les voies de réparation de l’ADN sont conservées au cours de l’évolution entre la levure et les eucaryotes plus complexes comme l’humain.
Nos études nous permettront de mieux comprendre le processus moléculaire qui cause l’instabilité génomique amorcée par des télomères déprotégés, permettant ainsi un avancement des nos connaissances sur les mécanismes à la base du vieillissement et des maladies humaines telles que le cancer et les maladies neurodégénératives.
Publications
Vodenicharov, M.D., and Wellinger, R.J. (2010) CST complex-independent telomere capping in non-dividing cells requires Yku complex and Rap1. EMBO J. (en revision).
Vodenicharov, M.D., and Wellinger, R.J. (2007) Cell division cycle puts up with unprotected telomeres: cell cycle regulated telomere uncapping as a means to achieve telomere homeostasis. Cell Cycle 6(10): 1161-1167
Vodenicharov, M.D., and Wellinger R.J. (2006) DNA degradation at unprotected telomeres in yeast is regulated by the CDK1 (Cdc28/Clb) cell-cycle kinase. Molecular Cell 24(1): 127-137