Exploration génétique de l'hypothyroïdie congénitale par dysgénésie thyroïdienne

L'hypothyroïdie congénitale par dysgénésie thyroïdienne (HCDT, ectopie dans plus de 80 %) a une prévalence de 1 cas sur 4000 naissances vivantes. L’HCDT est la conséquence d'une défaillance de la thyroïde embryonnaire à se différencier, à se maintenir ou à migrer vers sa localisation anatomique (partie antérieure du cou), qui aboutit à une absence totale de la thyroïde (athyréose) ou à une ectopie thyroïdienne (linguale ou sublinguale). Les HCDT sont principalement non-syndromiques (soit 98% des cas sont non-familiale), ont un taux de discordance de 92% chez les jumeaux monozygotes, et ont une prédominance féminine et ethnique (i.e., Caucasienne). La majorité des cas d’HCDT n’a pas de cause connue, mais est associée à un déficit sévère en hormones thyroïdiennes (hypothyroïdie). Des mutations germinales dans les facteurs de transcription liés à la thyroïde (NKX2.1, FOXE1, PAX8, NKX2.5) ont été identifiées dans seulement 3% des patients atteints d’HCDT sporadiques et l’analyse de liaisons exclue ces gènes dans les rares familles multiplex avec HCDT. Nous supposons que le manque de transmission familiale claire d’HCDT peut résulter de la nécessité d’au moins deux « hits » génétiques différents dans des gènes importants pour le développement thyroïdien. Pour répondre au mieux nos questions de recherche, nous avons utilisé deux approches différentes: 1) une approche gène candidat, FOXE1, seul gène impliqué dans l’ectopie dans le modèle murin et 2) une approche en utilisant les techniques de séquençage de nouvelle génération (NGS) afin de trouver des variants génétiques pouvant expliquer cette pathologie au sein d’une cohorte de patients avec HCDT. Pour la première approche, une étude cas-contrôles a été réalisée sur le promoteur de FOXE1. Il a récemment été découvert qu’une région du promoteur de FOXE1 est différentiellement méthylée au niveau de deux dinucléotides CpG consécutifs, définissant une zone cruciale de contrôle de l’expression de FOXE1. L’analyse d’association basée sur les haplotypes a révélé qu’un haplotype (Hap1: ACCCCCCdel1C) est associé avec le HCDT chez les Caucasiens (p = 5x10-03). Une réduction significative de l’activité luciférase est observée pour Hap1 (réduction de 68%, p<0.001) comparé au promoteur WT de FOXE1. Une réduction de 50% de l’expression de FOXE1 dans une lignée de cellules thyroïdienne humaine est suffisante pour réduire significativement la migration cellulaire (réduction de 55%, p<0.05). Un autre haplotype (Hap2: ACCCCCCC) est observé moins fréquemment chez les Afro-Américain comparés aux Caucasiens (p = 1.7x10-03) et Hap2 diminue l’activité luciférase (réduction de 26%, p<0.001). Deux haplotypes distincts sont trouvés fréquemment dans les contrôles Africains (Black-African descents). Le premier haplotype (Hap3: GTCCCAAC) est fréquent (30.2%) chez les contrôles Afro-Américains comparés aux contrôles Caucasiens (6.3%; p = 2.59 x 10-9) tandis que le second haplotype (Hap4: GTCCGCAC) est trouvé exclusivement chez les contrôles Afro-Américains (9.4%) et est absent chez les contrôles Caucasiens (P = 2.59 x 10-6). Pour la deuxième approche, le séquençage de l’exome de l’ADN leucocytaire entre les jumeaux MZ discordants n’a révélé aucune différence. D'où l'intérêt du projet de séquençage de l’ADN et l’ARN de thyroïdes ectopiques et orthotopiques dans lesquelles de l'expression monoallélique aléatoire dans a été observée, ce qui pourrait expliquer comment une mutation monoallélique peut avoir des conséquences pathogéniques. Finalement, le séquençage de l’exome d’une cohorte de 36 cas atteints d’HCDT a permis d’identifier de nouveaux variants probablement pathogéniques dans les gènes récurrents RYR3, SSPO, IKBKE et TNXB. Ces quatre gènes sont impliqués dans l’adhésion focale (jouant un rôle dans la migration cellulaire), suggérant un rôle direct dans les défauts de migration de la thyroïde. Les essais de migration montrent une forte diminution (au moins 60% à 5h) de la migration des cellules thyroïdiennes infectées par shRNA comparés au shCtrl dans 2 de ces gènes. Des zebrafish KO (-/- et +/-) pour ces nouveaux gènes seront réalisés afin d’évaluer leur impact sur l’embryologie de la thyroïde.

Étude fonctionnelle d’un nouveau complexe multi-enzymatique régulant l’épigénome

L’ubiquitination, une modification post-traductionnelle importante pour le contrôle de nombreux processus cellulaires, est une réaction réversible. La réaction inverse, nommée déubiquitination est catalysée par les déubiquitinases (DUB). Nous nous sommes intéressés dans nos travaux à étudier l’ubiquitination de l’histone H2A (H2Aub), au niveau des résidus lysines 118 et 119 (K118/K119), une marque épigénétique impliquée dans la régulation de la prolifération cellulaire et la réparation de l’ADN. Le régulateur transcriptionnel BAP1, une déubiquitinase nucléaire, a été initialement identifié pour sa capacité à promouvoir la fonction suppressive de tumeurs de BRCA1. BAP1 forme un complexe multi-protéique avec plusieurs facteurs transcriptionnels et sa fonction principale est la déubiquitination de H2Aub. Plusieurs études ont démontré que BAP1 est un gène suppresseur de tumeurs majeur et qu’il est largement muté et inactivé dans une multitude de cancers. En effet, BAP1 émerge comme étant la DUB la plus mutée au niveau des cancers. Cependant, le ou les mécanismes d’action et de régulation du complexe BAP1 restent très peu connus. Dans cette étude nous nous sommes intéressés à la caractérisation moléculaire et fonctionnelle des partenaires protéiques de BAP1. De manière significative nous avons caractérisé un mécanisme unique de régulation entre deux composants majeurs du complexe BAP1 à savoir, HCF-1 et OGT. En effet, nous avons démontré que HCF-1 est requis pour maintenir le niveau protéique de OGT et que cette dernière est indispensable pour la maturation protéolytique de HCF-1 en promouvant son clivage par O-GlcNAcylation, une signalisation cellulaire nécessaire au bon fonctionnement de HCF-1. Également, nous avons découvert un nouveau mécanisme de régulation de BAP1 par l’ubiquitine ligase atypique UBE2O. En effet, UBE2O agit comme un régulateur négatif de BAP1 puisque l’ubiquitination de ce dernier induit sa séquestration dans le cytoplasme et l’inhibition de sa fonction suppressive de tumeurs. D’autre part nous nous sommes penchés sur la caractérisation de l’association de BAP1 avec deux facteurs de la famille des protéines Polycombes nommés ASXL1 et ASXL2 (ASXL1/2). Nous avons investigué le rôle de BAP1/ASXL1/2, particulièrement dans les mécanismes de déubiquitination et suppression de tumeurs. Nous avons démontré que BAP1 interagit directement iii via son domaine C-terminale avec le même domaine ASXM de ASXL1/2 formant ainsi deux complexes mutuellement exclusifs indispensables pour induire l’activité déubiquitinase de BAP1. De manière significative, ASXM s’associe avec BAP1 pour créer un nouveau domaine composite de liaison à l’ubiquitine. Ces interactions BAP1/ASXL1/2 régulent la progression harmonieuse du cycle cellulaire. De plus, la surexpression de BAP1 et de ASXL2 au niveau des fibroblastes induit la sénescence de manière dépendante de leurs interactions. D’autre part, nous avons identifié des mutations de cancers au niveau de BAP1 le rendant incapable de lier ASXL1/2, d’exercer sa fonction d’autodéubiquitination et de ce fait d’agir comme suppresseur de tumeurs. Ainsi nous avons révélé un lien étroit entre le gène suppresseur de tumeurs BAP1, son activité déubiquitinase et le contrôle de la prolifération cellulaire.

Bagdadbahn : géopolitique en mutation et renseignement militaire russe au Moyen-Orient (1878-1914)

Ce mémoire vise à démontrer, à travers l’analyse des sources du renseignement militaire russe, que vers la fin du XIXᵉ siècle, la construction du chemin de fer de Bagdad par les Allemands conduit à la reconfiguration du Grand Jeu. L’intervalle historique qui s’étend de 1878 à 1914 représente la période de l’avènement de l’Allemagne en tant que nouvel acteur de la rivalité qui opposait jusqu’ici les Russes et les Britanniques en Asie centrale. L’immixtion allemande en Asie Mineure amène à l’internationalisation de la scène moyen-orientale par la construction de la voie ferrée qui, devant relier le Bosphore au golfe Persique, menaçait directement la domination britannique sur la route des Indes et modifiait la conception antérieure du Grand Jeu. En analysant quelques centaines de pages de documents provenant des sources du renseignement militaire russe, à savoir des dépêches, des comptes rendus et des rapports des agents militaires (voennye agenty) ainsi que des notices des représentants diplomatiques russes au Moyen-Orient, nous avons discerné les positions prises par les grandes puissances dans l’entreprise de Bagdad, tout en mettant de l’avant le conflit d’intérêts qui accompagnait l’établissement du tracé du futur chemin de fer. En menaçant la sécurité de l’Inde britannique d’un côté, et en contribuant au renforcement de l’armée turque à la frontière caucasienne de l’autre, le projet allemand de la Bagdadbahn fait avancer la Marche vers l’Est en inaugurant la Weltpolitik germanique.

Markov Random Fields in Cancer Mutation Dependencies

Even though a large amount of evidence would suggest that PP2A serine/threonine protein phosphatase acts as a tumour suppressor the genomics data to support this claim is limited. We fit a sparse binary Markov random field with individual sample's total mutational frequency as an additional covariate to model the dependencies between the mutations occurring in the PP2A encoding genes. We utilize the data from recent large scale cancer genomics studies, where the whole genome from a human tumour biopsy has been analysed. Our results show a complex network of interactions between the occurrence of mutations in our twenty examined genes. According to our analysis the mutations occurring in the genes PPP2R1A, PPP2R3A, and PPP2R2B are identified as the key mutations. These genes form the core of the network of conditional dependency between the mutations in the investigated twenty genes. Additionally, we note that the mutations occurring in PPP2R4 seem to be more influential in samples with higher number of total mutations. The mutations occurring in the set of genes suggested by our results has been shown to contribute to the transformation of human cells. We conclude that our evidence further supports the claim that PP2A acts as a tumour suppressor and restoring PP2A activity is an appealing therapeutic strategy.

Phosphomimetic Mutation of the N-Terminal Lid of MDM2 Enhances the Polyubiquitination of p53 through Stimulation of E2-Ubiquitin Thioester Hydrolysis.

Mouse double minute 2 (MDM2) has a phosphorylation site within a lid motif at Ser17 whose phosphomimetic mutation to Asp17 stimulates MDM2-mediated polyubiquitination of p53. MDM2 lid deletion, but not Asp17 mutation, induced a blue shift in the λmax of intrinsic fluorescence derived from residues in the central domain including Trp235, Trp303, Trp323, and Trp329. This indicates that the Asp17 mutation does not alter the conformation of MDM2 surrounding the tryptophan residues. In addition, Phe235 mutation enhanced MDM2 binding to p53 but did not stimulate its ubiquitination function, thus uncoupling increases in p53 binding from its E3 ubiquitin ligase function. However, the Asp17mutation inMDM2 stimulated its discharge of the UBCH5a-ubiquitin thioester adduct (UBCH5a is a ubiquitin-conjugating enzyme E2D 1 UBC4/5 homolog yeast). This stimulation of ubiquitin discharge fromE2 was independent of the p53 substrate. There are now four known effects of the Asp17 mutation on MDM2: (i) it alters the conformation of the isolated N-terminus as defined by NMR; (ii) it induces increased thermostability of the isolated N-terminal domain; (iii) it stimulates the allosteric interaction ofMDM2 with the DNA-binding domain of p53; and (iv) it stimulates a novel protein–protein interaction with the E2-ubiquitin complex in the absence of substrate p53 that, in turn, increases hydrolysis of theE2-ubiquitin thioester bond. These data also suggest a new strategy to disrupt MDM2 function by targeting the E2-ubiquitin discharge reaction.

The metabolic and epigenetic effects of the isocitrate dehydrogenase-1 mutation in glioma

Cancer cells have been noted to have an altered metabolic phenotype for over ninety years. In the presence of oxygen, differentiated cells predominately utilise the tricarboxylic acid (TCA) cycle and oxidative phosphorylation to efficiently produce energy and the metabolites necessary for protein and lipid synthesis. However, in hypoxia, this process is altered and cells switch to a higher rate of glycolysis and lactate production to maintain their energy and metabolic needs. In cancer cells, glycolysis is maintained at a high rate, even in the presence of oxygen; a term described as “aerobic glycolysis”. Tumour cells are rapidly dividing and have a much greater need for anabolism compared to normal differentiated cells. Rapid glucose metabolism enables faster ATP production as well as a greater redistribution of carbons to nucleotide, protein, and fatty acid synthesis, thus maximising cell growth. Recently, other metabolic changes, driven by mutations in genes related to the TCA cycle, indicate an alternative role for metabolism in cancer, the “oncometabolite”. This is where a particular metabolite builds up within the cell and contributes to the tumorigenic process. One of these genes is isocitrate dehydrogenase (IDH) IDH is an enzyme that forms part of the tricarboxylic acid (TCA) cycle and converts isocitrate to α-ketoglutarate (α-KG). It exists in three isoforms; IDH1, IDH2 and IDH3 with the former present in the cytoplasm and the latter two in the mitochondria. Point mutations have been identified in the IDH1 and IDH2 genes in glioma which result in a gain of function by converting α-KG to 2-hydroxyglutarate (2HG), an oncometabolite. 2HG acts as a competitive inhibitor of the α-KG dependent dioxygenases, a superfamily of enzymes that are involved in numerous cellular processes such as DNA and histone demethylation. It was hypothesised that the IDH1 mutation would result in other metabolic changes in the cell other than 2HG production, and could potentially identify pathways which could be targeted for therapeutic treatment. In addition, 2HG can act as a potential competitive inhibitor of α-KG dependent dioxygenases, so it was hypothesised that there would be an effect on histone methylation. This may alter gene expression and provide a mechanism for tumourogenesis and potentially identify further therapeutic targets. Metabolic analysis of clinical tumour samples identified changes associated with the IDH1 mutation, which included a reduction in α-KG and an increase in GABA, in addition to the increase in 2HG. This was replicated in several cell models, where 13C labelled metabolomics was also used to identify a possible increase in metabolic flux from glutamate to GABA, as well as from α-KG to 2HG. This may provide a mechanism whereby the cell can bypass the IDH1 mutation as GABA can be metabolised to succinate in the mitochondria by GABA transaminase via the GABA shunt. JMJ histone demethylases are a subset of the α-KG dependent dioxygenases, and are involved in removing methyl groups from histone tails. Changes in histone methylation are associated with changes in gene expression depending on the site and extent of chemical modification. To identify whether the increase in 2HG and fall in α-KG was associated with inhibition of histone demethylases a histone methylation screen was used. The IDH1 mutation was associated with an increase in methylation of H3K4, which is associated with gene activation. ChiP and RNA sequencing identified an increase in H3K4me3 at the transcription start site of the GABRB3 subunit, resulting in an increase in gene expression. The GABRB3 subunit forms part of the GABA-A receptor, a chloride channel, which on activation can reduce cell proliferation. The IDH1 mutation was associated with an increase in GABA and GABRB3 subunit of the GABA-A receptor. This raises the possibility of GABA transaminase as a potential therapeutic target. Inhibition of this enzyme could reduce GABA metabolism, potentially reducing any beneficial effect of the GABA shunt in IDH1 mutant tumours, and increasing activation of the GABA-A receptor by increasing the concentration of GABA in the brain. This in turn may reduce cell proliferation, and could be achieved by using Vigabatrin, a GABA transaminase inhibitor licensed for use in epilepsy.

Colour differentiation of high-lycopene tomato fruit through the addition of the colourless-epidermis (y) mutation

High-lycopene tomatoes (Solanum lycopersicum) are characterised by an intense red flesh-colour, due to an elevated concentration of the carotenoid, lycopene. However, this characteristic is only visible once fruit are cut open, making it impossible to differentiate intact high-lycopene fruit from standard tomato fruit, a clear market disadvantage. The reason that fruit colour of both high-lycopene and standard fruit looks almost identical from the outside is because tomato fruit normally contain the yellow flavonoid 'naringenin chalcone' in a thin layer of epidermal cells. It is this combination of naringenin chalcone and the underlying lycopene in the flesh that gives tomatoes their characteristic orange-red colour. By incorporation of the recessive colourless epidermis mutant allele 'y' (which prevents naringenin chalcone accumulation) into high-lycopene fruit, we have been able to create high-lycopene tomatoes (hp1.ogc.y) exhibiting a deep-pink colour visible from the outside. Hue angle of the skin of the high-lycopene 'y' mutant and a regular highlycopene tomato (hp1.ogc.Y) was 30 and 38°, respectively, while flesh values were similar at 31 and 32°, respectively. Removal of naringenin chalcone from the epidermis appeared to improve the visibility of underlying lycopene, such that fruit outer colour became a subsequent indicator of underlying flesh colour. The removal of epidermal pigmentation means that high-lycopene fruit can now be differentiated from standard tomato fruit in the market place without the need to cut fruit open.

Targeting the serrated pathway of colorectal cancer with mutation in BRAF

A recently acknowledged morphological pathway to colorectal cancer originates from precursor polyps with a serrated appearance due to branching and folding of the colon epithelium. This serrated origin accounts for up to 30% of all colorectal tumors but these are heterogeneous regarding molecular characteristics and patient outcome. Here we review the current knowledge about the classification of this tumor subtype and its association with five key features: mutation status of the BRAF or KRAS genes, the CpG island methylation phenotype, microsatellite instability, immune cell infiltration, and overexpression of GTPase RAC1b. Subsequently, available therapeutic approaches for targeting these molecular characteristics are presented and critically discussed.

A Novel Noonan Syndrome RAF1 Mutation: Lethal Course in a Preterm Infant

Noonan syndrome is a relatively common and heterogeneous genetic disorder, associated with congenital heart defect in about 50% of the cases. If the defect is not severe, life expectancy is normal. We report a case of Noonan syndrome in a preterm infant with hypertrophic cardiomyopathy and lethal outcome associated to acute respiratory distress syndrome caused by Adenovirus pneumonia. A novel mutation in the RAF1 gene was identified: c.782C>G (p.Pro261Arg) in heterozygosity, not described previously in the literature. Consequently, the common clinical course in this mutation and its respective contribution to the early fatal outcome is unknown. No conclusion can be established regarding genotype/phenotype correlation.

Homozygosity for the E526V Mutation in Fibrinogen A Alpha-Chain Amyloidosis: The First Report

Systemic hereditary amyloidoses are autosomal dominant diseases associated with mutations in genes encoding ten different proteins. The clinical phenotype has implications on therapeutic approach, but it is commonly variable and largely dependent on the type of mutation. Except for rare cases involving gelsolin or transthyretin, patients are heterozygous for the amyloidogenic variants. Here we describe the first patient identified worldwide as homozygous for a nephropathic amyloidosis, involving the fibrinogen variant associated with the fibrinogen alpha-chain E526V (p.Glu545Val) mutation. In 1989, a 44-year-old woman presented with hypertension, hepatosplenomegaly, nephrotic syndrome, and renal failure. She started hemodialysis in 1990 and 6 years later underwent isolated kidney transplantation from a deceased donor. Graft function and clinical status were unremarkable for 16 years, despite progressively increased left ventricular mass on echocardiography. In 2012, 4 months before death, she deteriorated rapidly with severe heart failure, precipitated by Clostridium difficile colitis and urosepsis. Affected family members developed nephropathy, on average, nearly three decades later, which may be explained by the gene dosage effects on the phenotype of E526V (p.Glu545Val) fibrinogen A alpha-chain amyloidosis.

Exploration génétique de l'hypothyroïdie congénitale par dysgénésie thyroïdienne

L'hypothyroïdie congénitale par dysgénésie thyroïdienne (HCDT, ectopie dans plus de 80 %) a une prévalence de 1 cas sur 4000 naissances vivantes. L’HCDT est la conséquence d'une défaillance de la thyroïde embryonnaire à se différencier, à se maintenir ou à migrer vers sa localisation anatomique (partie antérieure du cou), qui aboutit à une absence totale de la thyroïde (athyréose) ou à une ectopie thyroïdienne (linguale ou sublinguale). Les HCDT sont principalement non-syndromiques (soit 98% des cas sont non-familiale), ont un taux de discordance de 92% chez les jumeaux monozygotes, et ont une prédominance féminine et ethnique (i.e., Caucasienne). La majorité des cas d’HCDT n’a pas de cause connue, mais est associée à un déficit sévère en hormones thyroïdiennes (hypothyroïdie). Des mutations germinales dans les facteurs de transcription liés à la thyroïde (NKX2.1, FOXE1, PAX8, NKX2.5) ont été identifiées dans seulement 3% des patients atteints d’HCDT sporadiques et l’analyse de liaisons exclue ces gènes dans les rares familles multiplex avec HCDT. Nous supposons que le manque de transmission familiale claire d’HCDT peut résulter de la nécessité d’au moins deux « hits » génétiques différents dans des gènes importants pour le développement thyroïdien. Pour répondre au mieux nos questions de recherche, nous avons utilisé deux approches différentes: 1) une approche gène candidat, FOXE1, seul gène impliqué dans l’ectopie dans le modèle murin et 2) une approche en utilisant les techniques de séquençage de nouvelle génération (NGS) afin de trouver des variants génétiques pouvant expliquer cette pathologie au sein d’une cohorte de patients avec HCDT. Pour la première approche, une étude cas-contrôles a été réalisée sur le promoteur de FOXE1. Il a récemment été découvert qu’une région du promoteur de FOXE1 est différentiellement méthylée au niveau de deux dinucléotides CpG consécutifs, définissant une zone cruciale de contrôle de l’expression de FOXE1. L’analyse d’association basée sur les haplotypes a révélé qu’un haplotype (Hap1: ACCCCCCdel1C) est associé avec le HCDT chez les Caucasiens (p = 5x10-03). Une réduction significative de l’activité luciférase est observée pour Hap1 (réduction de 68%, p<0.001) comparé au promoteur WT de FOXE1. Une réduction de 50% de l’expression de FOXE1 dans une lignée de cellules thyroïdienne humaine est suffisante pour réduire significativement la migration cellulaire (réduction de 55%, p<0.05). Un autre haplotype (Hap2: ACCCCCCC) est observé moins fréquemment chez les Afro-Américain comparés aux Caucasiens (p = 1.7x10-03) et Hap2 diminue l’activité luciférase (réduction de 26%, p<0.001). Deux haplotypes distincts sont trouvés fréquemment dans les contrôles Africains (Black-African descents). Le premier haplotype (Hap3: GTCCCAAC) est fréquent (30.2%) chez les contrôles Afro-Américains comparés aux contrôles Caucasiens (6.3%; p = 2.59 x 10-9) tandis que le second haplotype (Hap4: GTCCGCAC) est trouvé exclusivement chez les contrôles Afro-Américains (9.4%) et est absent chez les contrôles Caucasiens (P = 2.59 x 10-6). Pour la deuxième approche, le séquençage de l’exome de l’ADN leucocytaire entre les jumeaux MZ discordants n’a révélé aucune différence. D'où l'intérêt du projet de séquençage de l’ADN et l’ARN de thyroïdes ectopiques et orthotopiques dans lesquelles de l'expression monoallélique aléatoire dans a été observée, ce qui pourrait expliquer comment une mutation monoallélique peut avoir des conséquences pathogéniques. Finalement, le séquençage de l’exome d’une cohorte de 36 cas atteints d’HCDT a permis d’identifier de nouveaux variants probablement pathogéniques dans les gènes récurrents RYR3, SSPO, IKBKE et TNXB. Ces quatre gènes sont impliqués dans l’adhésion focale (jouant un rôle dans la migration cellulaire), suggérant un rôle direct dans les défauts de migration de la thyroïde. Les essais de migration montrent une forte diminution (au moins 60% à 5h) de la migration des cellules thyroïdiennes infectées par shRNA comparés au shCtrl dans 2 de ces gènes. Des zebrafish KO (-/- et +/-) pour ces nouveaux gènes seront réalisés afin d’évaluer leur impact sur l’embryologie de la thyroïde.

Étude fonctionnelle d’un nouveau complexe multi-enzymatique régulant l’épigénome

L’ubiquitination, une modification post-traductionnelle importante pour le contrôle de nombreux processus cellulaires, est une réaction réversible. La réaction inverse, nommée déubiquitination est catalysée par les déubiquitinases (DUB). Nous nous sommes intéressés dans nos travaux à étudier l’ubiquitination de l’histone H2A (H2Aub), au niveau des résidus lysines 118 et 119 (K118/K119), une marque épigénétique impliquée dans la régulation de la prolifération cellulaire et la réparation de l’ADN. Le régulateur transcriptionnel BAP1, une déubiquitinase nucléaire, a été initialement identifié pour sa capacité à promouvoir la fonction suppressive de tumeurs de BRCA1. BAP1 forme un complexe multi-protéique avec plusieurs facteurs transcriptionnels et sa fonction principale est la déubiquitination de H2Aub. Plusieurs études ont démontré que BAP1 est un gène suppresseur de tumeurs majeur et qu’il est largement muté et inactivé dans une multitude de cancers. En effet, BAP1 émerge comme étant la DUB la plus mutée au niveau des cancers. Cependant, le ou les mécanismes d’action et de régulation du complexe BAP1 restent très peu connus. Dans cette étude nous nous sommes intéressés à la caractérisation moléculaire et fonctionnelle des partenaires protéiques de BAP1. De manière significative nous avons caractérisé un mécanisme unique de régulation entre deux composants majeurs du complexe BAP1 à savoir, HCF-1 et OGT. En effet, nous avons démontré que HCF-1 est requis pour maintenir le niveau protéique de OGT et que cette dernière est indispensable pour la maturation protéolytique de HCF-1 en promouvant son clivage par O-GlcNAcylation, une signalisation cellulaire nécessaire au bon fonctionnement de HCF-1. Également, nous avons découvert un nouveau mécanisme de régulation de BAP1 par l’ubiquitine ligase atypique UBE2O. En effet, UBE2O agit comme un régulateur négatif de BAP1 puisque l’ubiquitination de ce dernier induit sa séquestration dans le cytoplasme et l’inhibition de sa fonction suppressive de tumeurs. D’autre part nous nous sommes penchés sur la caractérisation de l’association de BAP1 avec deux facteurs de la famille des protéines Polycombes nommés ASXL1 et ASXL2 (ASXL1/2). Nous avons investigué le rôle de BAP1/ASXL1/2, particulièrement dans les mécanismes de déubiquitination et suppression de tumeurs. Nous avons démontré que BAP1 interagit directement iii via son domaine C-terminale avec le même domaine ASXM de ASXL1/2 formant ainsi deux complexes mutuellement exclusifs indispensables pour induire l’activité déubiquitinase de BAP1. De manière significative, ASXM s’associe avec BAP1 pour créer un nouveau domaine composite de liaison à l’ubiquitine. Ces interactions BAP1/ASXL1/2 régulent la progression harmonieuse du cycle cellulaire. De plus, la surexpression de BAP1 et de ASXL2 au niveau des fibroblastes induit la sénescence de manière dépendante de leurs interactions. D’autre part, nous avons identifié des mutations de cancers au niveau de BAP1 le rendant incapable de lier ASXL1/2, d’exercer sa fonction d’autodéubiquitination et de ce fait d’agir comme suppresseur de tumeurs. Ainsi nous avons révélé un lien étroit entre le gène suppresseur de tumeurs BAP1, son activité déubiquitinase et le contrôle de la prolifération cellulaire.

A novel mutation in the TMC1 gene causes non-syndromic hearing loss in a Moroccan family

International audience

Mutation in NDUFA13/GRIM19 leads to early onset hypotonia, dyskinesia and sensorial deficiencies, and mitochondrial complex I instability

International audience