Alain Favier, Julia Fuchs, Didier Gasparutto, Thierry Livache, Roberto Calemczuk, Jean-Bernard Fiche, Christelle Corne, Valérie Cunin, Emmanuel Suraniti, Arnaud Buhot, Laboratoire de bioénergétique fondamentale et appliquée (LBFA), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Structures et propriétés d'architectures moléculaire (SPRAM - UMR 5819), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Chimie pour la Reconnaissance et l’Etude d’Assemblages Biologiques (CREAB), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Département de biologie intégrée, CHU Grenoble-Hôpital Michallon, Buhot, Arnaud, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Base excision repair (BER) is the major mechanism for the correction of damaged nucleobases resulting from the alkylation and oxidation of DNA. The first step in the BER pathway consists of excision of the abnormal base by several specific DNA N-glycosylases. A decrease in BER activity was found to be related to an increased risk of carcinogenesis and aging. To investigate BER activities we set up a new device for DNA repair analysis based on surface plasmon resonance imaging (SPRi). Oligonucleotides bearing an abnormal nucleoside, namely 8-oxo-7,8-dihydro-2'-deoxyguanosine and (5'S)-5',8-cyclopurine-2'-deoxynucleoside, were grafted by a pyrrole electro-copolymerization process on a glass prism coated with a gold layer. The latter label-free DNA sensor chip permits the detection of N-glycosylase/AP-lyase activity as well as the binding of repair proteins to DNA damage without cleavage activity. Thus, the Fapy DNA N-glycosylase (Fpg) protein is shown as expected to bind and then cleave its natural substrate, namely 8-oxo-7,8-dihydro-guanine, together with the resulting abasic site. Using the current SPR imaging-based DNA array we observed an original binding activity of Fpg towards the (5'S)-5',8-cyclodAdenosine residue. These results altogether show that SPR imaging may be used to simultaneously and specifically detect recognition and excision of several damaged DNA nucleobases, and constitutes an interesting technique to screen inhibitors of DNA repair proteins.