A mutant cell line partially responsive to both IFN-a and IFN-g

A recessive mutant cell line, B7, which is partially responsive to both interferon (IFN)- a and IFN-g is described. B7 was FACS sorted from a cellular pool, which was obtained from the parental cell line 2C4, after several rounds of mutagenesis. The partial responsiveness to IFN was observed both in terms of expression of cell surface markers (CD2, class I and II HLAs) and mRNA expression of IFN-stimulated genes (9-27; 6-16; 2'-5' OAS; GBP and HLA-DRa). A genetic cross with the U4 mutant (JAK1-, a member of the Janus family of nonreceptor tyrosine kinase) did not restore full IFN-responsiveness to B7, and JAK1 cDNA transfection into B7 restored the wild phenotype of the cell line, defining B7 as a member of the U4 complementation group. Nevertheless, JAK1 mRNA was not detected in this mutant. Transcriptional regulator complexes such as IRF1/2 (IFN-regulatory factor) and ISGF3-g (IFN-stimulated gene factor) were constitutively formed in the B7 mutant and co-migrated with the IFN-induced complexes expressed in the parental cell line 2C4. Thus, this cell line seems to be useful for understanding cis-acting elements governing JAK1 mRNA expression.

JAK/STAT-deficient cell lines

Mutant cell lines B3 and B10, which are unresponsive to both interferon (IFN)-alpha and IFN-gamma, and line B9, which does not respond to IFN-gamma stimulation, are described. The mutants were submitted to fluorescence-activated cell sorting (FACS) from a cellular pool, which was obtained from the parental cell line 2C4 after several rounds of mutagenesis. The unresponsiveness to IFN stimulation was observed both in terms of expression of cell surface markers (CD2, class I and II HLAs) and mRNA expression of IFN-stimulated genes (2'-5' oligoadenylate synthetase (OAS), 9-27, and guanylate binding protein (GBP)). Genetic crossing of B3, B9 and B10 with U3 (STAT1-), gamma2a (JAK2-) and U4 (JAK1-) mutants, respectively, did not restore IFN responsiveness to the hybrid cell lines. However, when these cell lines were crossed with the same mutants, but using the pairwise crosses B3 x U4, B9 x U3 and B10 x U3, the cell hybrids recovered full IFN responsiveness. The present genetic experiments permitted us to assign the mutant cell lines B3, B9 and B10 to the U3, gamma2 and U4 complementation groups, respectively. These conclusions were supported by the analysis of IFN-stimulated genes in the mutants.

The 42-kDa coat protein of Andean potato mottle virus acts as a transcriptional activator in yeast

Interactions of viral proteins play an important role in the virus life cycle, especially in capsid assembly. Andean potato mottle comovirus (APMoV) is a plant RNA virus with a virion formed by two coat proteins (CP42 and CP22). Both APMoV coat protein open reading frames were cloned into pGBT9 and pGAD10, two-hybrid system vectors. HF7c yeast cells transformed with the p9CP42 construct grew on yeast dropout selection media lacking tryptophan and histidine. Clones also exhibited ß-galactosidase activity in both qualitative and quantitative assays. These results suggest that CP42 protein contains an amino acid motif able to activate transcription of His3 and lacZ reporter genes in Saccharomyces cerevisiae. Several deletions of the CP42 gene were cloned into the pGBT9 vector to locate the region involved in this activation. CP42 constructions lacking 12 residues from the C-terminal region and another one with 267 residues deleted from the N-terminus are still able to activate transcription of reporter genes. However, transcription activation was not observed with construction p9CP42deltaC57, which does not contain the last 57 amino acid residues. These results demonstrate that a transcription activation domain is present at the C-terminus of CP42 between residues 267 and 374.

Transcriptional up-regulation of PHLDA1 by 17β-estradiol in MCF-7 breast cancer cells

Most breast cancer risk factors are associated with prolonged exposure of the mammary gland to high levels of estrogens. The actions of estrogens are predominantly mediated by two receptors, ERα and ERβ, which act as transcription factors binding with high affinity to estrogen response elements in the promoter region of target genes. However, most target genes do not contain the consensus estrogen response elements, but rather degenerated palindromic sequences showing one or more mutations and other ER-binding sites such as AP-1 and SP-1. Using the differential display reverse transcription-polymerase chain reaction technique, our group identified several genes differentially expressed in normal tissue and in ER-positive and ER-negative primary breast tumors. One of the genes shown to be down-regulated in breast tumors compared to normal breast tissue was the PHLDA1 (Pleckstrin homology-like domain, family A, member 1). In the present study, we investigated the potential of PHLDA1 to be regulated by estrogen via ER in MCF-7 breast cancer cells. The promoter region of PHLDA1 shows an imperfect palindrome, an AP-1- and three SP-1-binding sites potentially regulated by estrogens. We also assessed the effects of 17β-estradiol on PHLDA1 mRNA expression in MCF-7 breast cancer cells. MCF-7 cells exposed to 10 nM 17β-estradiol showed more than 2-fold increased expression of the PHLDA1 transcripts compared to control cells (P = 0.05). The anti-estrogen ICI 182,780 (1 µM) inhibited PHLDA1 mRNA expression and completely abolished the effect of 10 nM 17β-estradiol on PHLDA1 expression (P < 0.05), suggesting that PHLDA1 is regulated by estrogen via ER.

Effects of a methanolic fraction of soybean seeds on the transcriptional activity of peroxisome proliferator-activated receptors (PPAR)

Since the anti-inflammatory, antidiabetic and hypolipidemic effects of soy isoflavones may be mediated by activation of peroxisome proliferator-activated receptors (PPAR), the present study investigated whether the methanolic fractions obtained from soybean seeds (E1) and soybean seed coats with hypocotyls (E2) could influence PPARα, PPARγ and PPARβ/δ transcriptional activity. The isoflavones from E1 and E2 were quantified by HPLC analysis. E1 and E2 were rich in isoflavones (daidzin, glycitin, genistin, malonyldaidzin, malonylglycitin, malonylgenistin, daidzein, glycitein, and genistein). Moreover, E1 and E2 showed no evidence of genetically modified material containing the gene CP4 EPSPS. To investigate PPAR transcriptional activity, human promonocytic U-937 cells were treated with E1 and E2 (200, 400, 800, and 1600 µg/mL), positive controls or vehicle. Data are reported as fold-activation of the luciferase reporter driven by the PPAR-responsive element. Dose-response analysis revealed that E1 and E2 induced the transcriptional activity of PPARα (P < 0.001), with activation comparable to that obtained with 0.1 mM bezafibrate (positive control) at 1600 µg/mL (4-fold) and 800 µg/mL (9-fold), respectively. In addition, dose-response analysis revealed that E1 and E2 activated PPARβ/δ (P < 0.05), and the activation at 800 µg/mL (4- and 9-fold, respectively) was comparable to that of 0.1 mM bezafibrate (positive control). However, no effect on PPARγ was observed. Activation of PPARα is consistent with the lipid-lowering activity of soy isoflavones in vivo, but further studies are needed to determine the physiological significance of PPARβ/δ activation.

Transcriptional regulation of bidirectional gene pairs by 17-β-estradiol in MCF-7 breast cancer cells

Using cDNA microarray analysis, we previously identified a set of differentially expressed genes in primary breast tumors based on the status of estrogen and progesterone receptors. In the present study, we performed an integrated computer-assisted and manual search of potential estrogen response element (ERE) binding sites in the promoter region of these genes to characterize their potential to be regulated by estrogen receptors (ER). Publicly available databases were used to annotate the position of these genes in the genome and to extract a 5’flanking region 2 kb upstream to 2 kb downstream of the transcription start site for transcription binding site analysis. The search for EREs and other binding sites was performed using several publicly available programs. Overall, approximately 40% of the genes analyzed were potentially able to be regulated by estrogen via ER. In addition, 17% of these genes are located very close to other genes organized in a head-to-head orientation with less than 1.0 kb between their transcript units, sharing a bidirectional promoter, and could be classified as bidirectional gene pairs. Using quantitative real-time PCR, we further investigated the effects of 17β-estradiol and antiestrogens on the expression of the bidirectional gene pairs in MCF-7 breast cancer cells. Our results showed that some of these gene pairs, such as TXNDC9/EIF5B, GALNS/TRAPPC2L, and SERINC1/PKIB, are modulated by 17β-estradiol via ER in MCF-7 breast cancer cells. Here, we also characterize the promoter region of potential ER-regulated genes and provide new information on the transcriptional regulation of bidirectional gene pairs.

Stress-related hormone norepinephrine induces interleukin-6 expression in GES-1 cells

In the current literature, there is evidence that psychological factors can affect the incidence and progression of some cancers. Interleukin 6 (IL-6) is known to be elevated in individuals experiencing chronic stress and is also involved in oncogenesis and cancer progression. However, the precise mechanism of IL-6 induction by the stress-related hormone norepinephrine (NE) is not clear, and, furthermore, there are no reports about the effect of NE on IL-6 expression in gastric epithelial cells. In this study, we examined the effect of NE on IL-6 expression in immortalized human gastric epithelial cells (GES-1 cells). Using real-time PCR and enzyme-linked immunoassay, we demonstrated that NE can induce IL-6 mRNA and protein expression in GES-1 cells. The induction is through the β-adrenergic receptor-cAMP-protein kinase A pathway and mainly at the transcriptional level. Progressive 5′-deletions and site-directed mutagenesis of the parental construct show that, although activating-protein-1 (AP-1), cAMP-responsive element binding protein (CREB), CCAAT-enhancer binding protein-β (C/EBP-β), and nuclear factor κ-light-chain-enhancer of activated B cells (NF-κB) binding sites are all required in the basal transcription of IL-6, only AP-1 and CREB binding sites in the IL-6 promoter are required in NE-induced IL-6 expression. The results suggest that chronic stress may increase IL-6 secretion of human gastric epithelial cells, at least in part, by the stress-associated hormone norepinephrine, and provides basic data on stress and gastric cancer progression.

Bioinformatics analysis of biomarkers and transcriptional factor motifs in Down syndrome

In this study, biomarkers and transcriptional factor motifs were identified in order to investigate the etiology and phenotypic severity of Down syndrome. GSE 1281, GSE 1611, and GSE 5390 were downloaded from the gene expression ominibus (GEO). A robust multiarray analysis (RMA) algorithm was applied to detect differentially expressed genes (DEGs). In order to screen for biological pathways and to interrogate the Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) pathway database, the database for annotation, visualization, and integrated discovery (DAVID) was used to carry out a gene ontology (GO) function enrichment for DEGs. Finally, a transcriptional regulatory network was constructed, and a hypergeometric distribution test was applied to select for significantly enriched transcriptional factor motifs. CBR1, DYRK1A, HMGN1, ITSN1, RCAN1, SON, TMEM50B, and TTC3 were each up-regulated two-fold in Down syndrome samples compared to normal samples; of these, SON and TTC3 were newly reported. CBR1, DYRK1A, HMGN1, ITSN1, RCAN1, SON, TMEM50B, and TTC3 were located on human chromosome 21 (mouse chromosome 16). The DEGs were significantly enriched in macromolecular complex subunit organization and focal adhesion pathways. Eleven significantly enriched transcription factor motifs (PAX5, EGR1, XBP1, SREBP1, OLF1, MZF1, NFY, NFKAPPAB, MYCMAX, NFE2, and RP58) were identified. The DEGs and transcription factor motifs identified in our study provide biomarkers for the understanding of Down syndrome pathogenesis and progression.

An examination of transcriptional and translational regulation of the 70kDa heat shock proteins following amputation of the tail and forelimb in the newt Notophthalmus viridescens

Several stresses to tissues including hyperthermia, ischemia, mechanical trauma and heavy metals have been demonstrated to affect the regulation of a subset of the family of heat shock proteins of70kOa (hsp70). In several organisms following some of these traumas, the levels of hsp70 mRNA and proteins are dramatically upregulated. However, the effects of the stress on limb and tail amputation in the newt Notophthalmus viridescens, involving mechanical tissue damage, have not adequately been examined. In the present study, three techniques were utilized to quantitate the levels of hsp70 mRNA and protein in the tissues of the forelimbs and tails of newts during the early post-traumatic events following surgical resection of these:: appendages. These included quantitative Western blotting of proteins separated by both one and twodimensional SDS-polyacrylamide gel electrophoresis and quantitative Northern blot analysis of total RNA. In tissues of both the limb and tail one hour after amputation, there were no significant differences in the levels of hsp70 protein measured by one-dimensional SOSPAGE followed by Western blotting, when compared to the levels measured in the unamputated limb. A 30 minute heat shock at 35°C failed to elicit an increase in the levels of hsp70 protein in these tissues. Further analysis using the more sensitive 20 PAGE separation of stump tissue proteins revealed that at least some of the five hsp70 isoforms of the newt may be differentially regulated in limbs and tails in response to trauma. It appears also that amputation of the tail and limb tissues leads to slight 3 elevation in the levels of HSP70 mRNA when compared to those of their respective unstressed tissues.

Identification and characterization of the transcriptional targets of the WNT/β-catenin signaling pathway in granulosa cells

Les Wnts représentent une famille de glycoprotéines de signalisation qui sont connues pour les nombreux rôles qu'ils jouent durant le développement embryonnaire et dans la cancerogénèse. Plusieurs Wnts, leurs récepteurs (Fzd) et d'autres composants des voies de signalisation des Wnt sont exprimés dans l’ovaire postnatal, et il a été démontré que l’expression de certains de ces gènes est régulée pendant le développement et l'ovulation/luteinization folliculaires. Toutefois, leurs rôles physiologiques dans l’ovaire demeurent mal définis. Pour étudier le rôle de WNT4 dans le développement folliculaire, nous avons entrepris d’identifier ses cibles transcriptionnels dans les cellules de la granulosa. Pour ce faire, nous avons employé la souris Catnbflox(ex3)/flox(ex3), chez laquelle une activation constitutive de la voie de Wnt/β-catenin a lieu suite à l’action de la recombinare Cre. Des cellules de la granulosa de ces souris ont été mises en culture et infectées avec un adenovirus pour causer la surexpression de WNT4 ou l’expression de Cre. L’ARN a alors été extrait de ces cellules et analysé par micro-puce. Les résultats ont démontré qu’une forte proportion des gènes induits par WNT4 étaient des gènes impliqués dans la réponse cellulaire au stress. Presque tous gènes induits par WNT4 ont également été induits par Cre, indiquant que WNT4 signale via la voie Wnt/β-catenin dans ces cellules. Nos résultats suggèrent donc que WNT4 favorise la survie des follicules par l’induction de gènes de réponse au stress dans les cellules de la granulosa, augmentant ainsi la résistance cellulaire à l'apoptose.

The role of the peptidyl prolyl isomerase Rrd1 in the transcriptional stress response

La régulation de la transcription est un processus complexe qui a évolué pendant des millions d’années permettant ainsi aux cellules de s’adapter aux changements environnementaux. Notre laboratoire étudie le rôle de la rapamycine, un agent immunosuppresseur et anticancéreux, qui mime la carence nutritionelle. Afin de comprendre les mécanismes impliqués dans la réponse a la rapamycine, nous recherchons des mutants de la levure Saccaromyces cerevisiae qui ont un phenotype altérée envers cette drogue. Nous avons identifié le gène RRD1, qui encode une peptidyl prolyl isomérase et dont la mutation rend les levures très résistantes à la rapamycine et il semble que se soit associé à une réponse transcriptionelle alterée. Mon projet de recherche de doctorat est d’identifier le rôle de Rrd1 dans la réponse à la rapamycine. Tout d’abord nous avons trouvé que Rrd1 interagit avec l’ARN polymérase II (RNAPII), plus spécifiquement avec son domaine C-terminal. En réponse à la rapamycine, Rrd1 induit un changement dans la conformation du domaine C-terminal in vivo permettant la régulation de l’association de RNAPII avec certains gènes. Des analyses in vitro ont également montré que cette action est directe et probablement liée à l’activité isomérase de Rrd1 suggérant un rôle pour Rrd1 dans la régulation de la transcription. Nous avons utilisé la technologie de ChIP sur micropuce pour localiser Rrd1 sur la majorité des gènes transcrits par RNAPII et montre que Rrd1 agit en tant que facteur d’élongation de RNAPII. Pour finir, des résultats suggèrent que Rrd1 n’est pas seulement impliqué dans la réponse à la rapamycine mais aussi à differents stress environnementaux, nous permettant ainsi d’établir que Rrd1 est un facteur d’élongation de la transcription requis pour la régulation de la transcription via RNAPII en réponse au stress.

Étude des mécanismes moléculaires influençant la variation de phase des adhésines P, F1651 et CS31A présentes chez des souches d'Escherichia coli pathogènes.

F1651, les pili Pap et l’antigène CS31A associé aux antigènes de surface K88 sont tout trois des membres de la famille de type P des facteurs d’adhérence jouant un rôle prépondérant lors de l’établissement d’une maladie causée par des souches Escherichia coli pathogènes, en particulier des souches d’E. coli pathogènes extra-intestinales (ExPEC, Extra-intestinal pathogenic E. coli). Leur expression est sous le contrôle d’un mécanisme de régulation transcriptionnel dépendant de l’état de méthylation de l’ADN, résultant dans l’existence de deux populations définies, l’une exprimant l’adhésine (population ON) et l’autre ne l’exprimant pas (population OFF). Malgré de fortes identités de séquences, ces trois systèmes diffèrent l’un de l’autre, principalement par le pourcentage de cellules ON rencontrées. Ainsi, quand CS31A est systématiquement orienté vers un état considéré comme OFF, F1651 présente une phase ON particulièrement élevée et Pap montre deux états OFF et ON bien distincts, selon le phénotype de départ. La protéine régulatrice sensible à la leucine (Lrp, Leucine-responsive regulatory protein) joue un rôle essentiel dans la réversibilité de ce phénomène épigénétique et il est supposé que les différences de séquences au niveau de la région régulatrice modifient la localisation à ces sites de fixation de Lrp; ce qui résulte, en final, aux différences de phase existant entre CS31A, F1651 et Pap.À l’aide de divers techniques parmi lesquelles l’utilisation de gènes rapporteurs, mutagénèses dirigées et d’analyse des interactions ADN-protéines in vitro, nous montrons dans ce présent projet que la phase OFF prédominante chez CS31A est principalement due à une faible interaction de Lrp avec la région distale de l’opéron clp, et que la présence d’un homologue du régulateur local PapI joue un rôle également clef dans la production de CS31A. Dans le cas de F1651, nous montrons dans cette étude que le taux élevé de cellules en phase ON est dû à une altération dans le maintien de Lrp sur les sites répresseurs 1-3. Ceci est dû à la présence de deux nucléotides spécifiques, situé de part et d’autre du site répresseur 1, qui défavorisent la fixation de Lrp sur ce site précis. Tout comme dans le cas de CS31A, la formation d’un complexe, activateur ou répresseur de la phase ON, dépend également de l’action de du régulatuer local FooI, qui favorise alors le déplacement de Lrp des sites répresseurs 1-3 vers les sites activateurs 4-6.

Signalisation par les récepteurs des œstrogènes : mécanismes de reconnaissance de l’ADN et nouvelles approches pharmacologiques d’inhibition

Malgré les progrès des traitements des cancers du sein, ceux-ci demeurent la seconde cause de mortalité par cancer au Canada. Parmi les gènes associés aux cancers du sein, le récepteur des œstrogènes ERα est exprimé dans plus de 70% des tumeurs mammaires, qui prolifèrent en réponse aux œstrogènes, faisant de lui une cible de choix. ERα est un facteur de transcription ligand-dépendant, liant des éléments de réponse PuGGTCAnnnTGACCPy. Afin d’examiner la capacité des récepteurs nucléaires à reconnaitre de nouveaux motifs ADN, des mutants aux capacités de liaison modifiées ont été générés. Parmi les quatre résidus interagissant avec l’ADN, R211 ne peut pas être modifiée sans perdre complètement la liaison du récepteur à l’ADN. Néanmoins, les mutations combinées de plusieurs acides aminés contactant les bases de l’ERE ont généré des récepteurs capables de reconnaitre de nouveaux motifs, tout en conservant des niveaux de transactivation efficaces. L’utilisation potentielle des récepteurs nucléaires comme outils de thérapie génique hormono-dépendant, repose sur la prédiction des motifs de liaison efficaces. Étant donné son importance dans la carcinogenèse mammaire, ERα est une cible cruciale des thérapies anti-néoplastiques. L’anti-œstrogène total, ICI, induit la dégradation de ERα et l’arrêt de la croissance des cellules tumorales mammaires ERα-positives. De plus, la nouvelle drogue anti-tumorale HDACi, SAHA, module la voie de signalisation des œstrogènes et possède des propriétés prometteuses en association avec d’autres traitements anti-tumoraux. En effet, le co-traitement ICI et SAHA a un impact synergique sur l’inhibition de la prolifération des cellules mammaires tumorales ERα-positives. Cette synergie repose sur la coopération des effets de ICI et SAHA pour réduire les niveaux protéiques de ERα et bloquer la progression du cycle cellulaire via la modulation de la transcription des gènes cibles des œstrogènes. En fait, les fortes doses de HDACis masquent rapidement et complètement la signalisation transcriptionnelle des œstrogènes. De plus, les gènes cibles primaires des œstrogènes, contenant des EREs, présentent la même régulation transcriptionnelle en réponse aux fortes doses de SAHA ou du co-traitement, avec des doses utilisables en clinique de ICI et SAHA. En fait, ICI mime l’impact des fortes doses de SAHA, en dégradant ERα, potentialisant ainsi la répression de la transcription ERE-dépendante par SAHA. Finalement, la synergie des effets de ICI et SAHA pourrait augmenter l’efficacité des traitements des tumeurs mammaires.

Transcriptional regulation of effector CD8+ T cell differentiation and molecular dysfunction during HIV-1 infection

Les cellules T CD8+ jouent un rôle primordial dans le contrôle des infections virales en limitant la dissémination des cellules infectées. Lors de l’infection chronique par le virus HIV, les cellules T CD8+ HIV-spécifiques ne se différencient pas en cellules effectrices fonctionnelles capables de tuer les cellules infectées par le virus ; ces cellules ne sont plus capables de proliférer ou de produire l’ IL-2. Ces cellules expriment PD-1 et l’engagement de PD-1, par son ligand, aboutit a plusieurs de ces déficits fonctionnels des cellules T . Le rôle de PD-1 dans la régulation d'évènements transcriptionnels contrôlant la différentiation et l'obtention des fonction effectrices des cellules T CD8+ reste à démontrer. Id2 joue un rôle central dans la différenciation des cellules T CD8+ effectrices. Nous avons émis l’hypothèse que le défaut de maturation observé chez les cellules T CD8+ PD-1 high HIV-spécifiques (CD8+PD-1hi) au cours de l’infection chronique par le virus HIV pouvait être lié à la diminution d’expression du régulateur Id2. Nous avons ainsi démontré que l'engagement de PD-1 contribuait à une diminution d'expression de Id2 et de ses cibles transcriptionnelles. La surexpression de Id2 de ces cellules a permis de restaurer l'expression de marqueurs tels que Granzyme B et Bcl-2 et diminuir l’expression du marqueur de maturation de CD27. La famille des cytokines à chaine gamma joue un rôle clef dans la survie et l’homéostasie des cellules T. Dans ce travail, nous avons démontré que l’IL-15 était unique grâce à ses capacités de stimulation de l’expression d’Id2 et ses propriétés favorisant la survie ainsi que la différenciation des cellules T CD8+ effectrices. l’IL-15 induit la prolifération de toutes les populations de cellules T mémoires provenant de donneurs sains. L’addition de cette cytokine aux sous-populations cellulaires Ttm et Tem a permis leur différenciation en cellules effectrices capables de produire Granzyme B alors que la stimulation par l’IL-15 des cellules Tcm ne favorise pas leur différenciation. Un test de cytotoxicitié par cytométrie en flux nous a permis de confirmer que la stimulation de cellules T CD8+ HIV spécifiques par l’IL-15 favorisait l’expression de Id2 et restaurait les fonctions cytotoxiques des cellules T CD8+ HIV spécifiques. En conclusion, nous avons pour la première fois dans cette thèse défini les mécanismes moléculaires impliqués dans la modulation de l’expression du régulateur transcriptionnel Id2 par l’IL-15. Nous avons également révélé comment l’engagement de PD-1 conduisait a une altération de l’expression et de la fonction d’Id2 et favorisait la diminution des fonctions effectrices des cellules T CD8-HIV spécifiques. Une perspective de traitement avec des agents tels que l’IL-15 ou le bloquage de PD-1, en combinaison avec les traitements conventionnels, pourrait contribuer à une meilleure stimulation des réponses immunes favorisant ainsi la réactivation des cellules T CD8+ et permettant la destruction de cellules T CD4+ infectées de manière latente.

Understanding the transcriptional control of EIF4E and its dysregulation in acute myeloid leukemia: role of NF-κB

EIF4E, le facteur d’initiation de la traduction chez les eucaryotes est un oncogène puissant et qui se trouve induit dans plusieurs types de cancers, parmi lesquels les sous-types M4 et M5 de la leucémie aiguë myéloblastique (LAM). EIF4E est régulé à plusieurs niveaux cependant, la régulation transcriptionnelle de ce gène est peu connue. Mes résultats montrent que EIF4E est une cible transcriptionnelle directe du facteur nucléaire « kappa-light- chain- enhancer of activated B cells » (NF-κB).Dans les cellules hématopoïétiques primaires et les lignées cellulaires, les niveaux de EIF4E sont induits par des inducteurs de NF-κB. En effet, l’inactivation pharmaceutique ou génétique de NF-κB réprime l’activation de EIF4E. En effet, suite à l’activation de NF-κB chez l’humain, le promoteur endogène de EIF4E recrute p65 (RelA) et c-Rel aux sites évolutionnaires conservés κB in vitro et in vivo en même temps que p300 ainsi que la forme phosphorylée de Pol II. De plus, p65 est sélectivement associé au promoteur de EIF4E dans les sous-types LAM M4/M5 mais non pas dans les autres sous-types LAM ou dans les cellules hématopoïétiques primaires normales. Ceci indique que ce processus représente un facteur essentiel qui détermine l’expression différentielle de EIF4E dans la LAM. Les analyses de données d’expressions par séquençage de l’ARN provenant du « Cancer Genome Atlas » (TCGA) suggèrent que les niveaux d’ARNm de EIF4E et RELA se trouvent augmentés dans les cas LAM à pronostic intermédiaire ou faible mais non pas dans les groupes cytogénétiquement favorables. De plus, des niveaux élevés d’ARNm de EIF4E et RELA sont significativement associés avec un taux de survie relativement bas chez les patients. En effet, les sites uniques κB se trouvant dans le promoteur de EIF4E recrutent le régulateur de transcription NF-κB p65 dans 47 nouvelles cibles prévues. Finalement, 6 nouveaux facteurs de transcription potentiellement impliqués dans la régulation du gène EIF4E ont été prédits par des analyses de données ChIP-Seq provenant de l’encyclopédie des éléments d’ADN (ENCODE). Collectivement, ces résultats fournissent de nouveaux aperçus sur le control transcriptionnel de EIF4E et offrent une nouvelle base moléculaire pour sa dérégulation dans au moins un sous-groupe de spécimens de LAM. L’étude et la compréhension de ce niveau de régulation dans le contexte de spécimens de patients s’avère important pour le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques ciblant l’expression du gène EIF4E moyennant des inhibiteurs de NF-κB en combinaison avec la ribavirine.