Suivi de la localisation des dommages à l'ADN et du remodelage de la chromatine dans des cellules vivantes en utilisant une analyse quantitative temporelle des contre-teintes de l'ADN

Les dommages à l'ADN affectent profondément la stabilité du génome et l'homéostasie cellulaire, et leur réparation est étroitement coordonnée avec le remodelage local de la chromatine. Cependant, surveiller ces changements rapides de la chromatine dans des cellules vivantes reste un défi. Nous avons récemment développé QUANDO, une méthode basée sur l'imagerie qui exploite une simple contre-teinte de l'ADN pour étudier la localisation subnucléaire des dommages à l'ADN dans des cellules fixées. Ici, nous adaptons cette approche pour suivre le remodelage de la chromatine aux sites de dommages à l'ADN dans des cellules vivantes en utilisant une coloration à base de Hoechst. Plus précisément, les cellules HeLa exprimant PARP1 sont exposées à une micro-irradiation au laser UV dans une région nucléaire définie, et la dynamique de la chromatine est surveillée en temps réel. Comme prévu, PARP1 s'accumule rapidement aux sites de dommages, mais cette réponse est considérablement supprimée après traitement avec le Talazoparib, un puissant inhibiteur de PARP. Nous observons en outre que les dommages à l'ADN induits par le laser se localisent initialement dans des régions de chromatine à haute densité, suivis d'un relâchement rapide de la chromatine, comme l'indiquent l'intensité décroissante de Hoechst et le coefficient de variation (CV). Ce relâchement est significativement altéré par le Talazoparib, ce qui est cohérent avec le remodelage de la chromatine dépendant de PARP1. Enfin, l'imagerie uniquement avec Hoechst donne des résultats comparables dans des cellules transfectées et non transfectées, soulignant la robustesse de la méthode et sa compatibilité avec l'acquisition à étiquette unique/canal unique. La cinétique de relaxation de la chromatine était similaire dans les cellules transfectées et non transfectées, confirmant que la coloration avec Hoechst est suffisante pour étudier la dynamique de la chromatine en contournant les complexités de la transfection. Ces résultats soulignent l'interaction dynamique entre les dommages à l'ADN et le remodelage de la chromatine, démontrant comment une contre-teinte nucléaire conventionnelle peut révéler des changements rapides de la chromatine aux sites de dommages, offrant de nouvelles perspectives pour étudier la stabilité du génome dans des cellules vivantes.