Protection des ions organiques contre les dommages induits a l'ADN par les electrons de basse energie

Il a ete demontre que les electrons de basse energie (EBE) peuvent induire des cassures simple brin (CSB) a l'ADN, via la formation d'anions transitoires qui decroissent par attachement dissociatif, ou dans d'autres etats electroniques dissociatifs menant a la fragmentation. Afin d'effectuer une etude complete des effets des electrons de basse energie sur la matiere biologique, il est necessaire de comprendre leur mecanismes d'interaction non seulement avec l'ADN, mais avec les constituants de son environnement. Les histones sont une composante importante de l'environnement moleculaire de l'ADN. Leur charge positive leur permet de s'associer aux groupements phosphate anionique de l'ADN. Le role principal de ces proteines basiques consiste a organiser l'ADN et l'empaqueter afin de former la chromatine. Les cations sont une autre composante importante de la cellule; ils jouent un role dans la stabilisation de la conformation B de l'ADN in vitro par leurs interactions avec les petits et grands sillons de l'ADN, ainsi qu'avec le groupement phosphate charge negativement. Avec les histones, ils participent egalement a la compaction de l'ADN pour former la chromatine. Cette etude a pour but de comprendre comment la presence d'ions organiques (sous forme de Tris et d'EDTA) a proximite de l'ADN modifie le rendement de cassures simple brin induit par les electrons de basse energie. Le Tris et l'EDTA ont-ete choisis comme objet d'etude, puisqu'en solution, ils forment le tampon standard pour solubiliser l'ADN dans les experiences in vitro (10mM Tris, 1mM EDTA). De plus, la molecule Tris possede un groupement amine alors que l'EDTA possede 4 groupements carboxyliques. Ensembles, ils peuvent se comporter comme un modele simple pour les acides amines.;Mots cles : Electrons de basse energie, dommage a l'ADN, ions organiques, attachement dissociatif de l'electron.;Le ratio molaire de 10 :1 de Tris par rapport a l'EDTA a pour but d'imiter le comportement des histones qui sont riches en arginine et lysine, acides amines possedant un groupement amine charge positivement additionnel. Des films d'ADN de differentes epaisseurs, possedant entre 0 et 32 ions organiques/ nucleotide, ont ete irradies avec des electrons de 10eV. Les dommages induits par les electrons, sous forme de cassures, ont ete detectes par electrophorese. Nous avons demontre que le rendement de cassure simple brin diminuait de facon dramatique en fonction du nombre d'ions organiques/ nucleotide. Aussi peu que 2 ions organiques/ nucleotide sont suffisant pour decroitre le rendement de SSB de 70%. Cet effet radioprotecteur est en partie explique par l'augmentation de l'epaisseur des films, mais surtout par la modification du champ electrique a proximite de l'ADN, due a l'ajout de molecules chargees positivement. La modification du champ electrique pres de l'ADN altere les parametres de resonance comme le temps de vie de l'anion transitoire et la limite de dissociation, qui influent directement sur la section efficace d'attachement dissociatif. L'effet protecteur peut egalement etre explique par la restauration des bases anioniques deshydrogenees induites par l'attachement dissociatif de l'electron sur une base (G(-H)-). Ce sont les molecules Tris qui, en transferant un atome d'hydrogene ou un proton, restaurent les bases deshydrogenees et inhibent par le fait meme la formation de cassures simple brin. Ces resultats indiquent que les histones peuvent egalement participer a la reparation de dommages precoces induits a l'ADN avant qu'elles ne menent a des dommages encore plus nocifs et difficiles a reparer, comme les cassures simples brins.