BRF1 mutations alter RNA polymerase III-dependent transcription and cause neurodevelopmental anomalies.

RNA polymerase III (Pol III) synthesizes tRNAs and other small noncoding RNAs to regulate protein synthesis. Dysregulation of Pol III transcription has been linked to cancer, and germline mutations in genes encoding Pol III subunits or tRNA processing factors cause neurogenetic disorders in humans, such as hypomyelinating leukodystrophies and pontocerebellar hypoplasia. Here we describe an autosomal recessive disorder characterized by cerebellar hypoplasia and intellectual disability, as well as facial dysmorphic features, short stature, microcephaly, and dental anomalies. Whole-exome sequencing revealed biallelic missense alterations of BRF1 in three families. In support of the pathogenic potential of the discovered alleles, suppression or CRISPR-mediated deletion of brf1 in zebrafish embryos recapitulated key neurodevelopmental phenotypes; in vivo complementation showed all four candidate mutations to be pathogenic in an apparent isoform-specific context. BRF1 associates with BDP1 and TBP to form the transcription factor IIIB (TFIIIB), which recruits Pol III to target genes. We show that disease-causing mutations reduce Brf1 occupancy at tRNA target genes in Saccharomyces cerevisiae and impair cell growth. Moreover, BRF1 mutations reduce Pol III-related transcription activity in vitro. Taken together, our data show that BRF1 mutations that reduce protein activity cause neurodevelopmental anomalies, suggesting that BRF1-mediated Pol III transcription is required for normal cerebellar and cognitive development.

Endoplasmic reticulum stress promotes inflammation through activation of the NLRP3 inflammasome

SummaryMulticellular organisms have evolved an immune system in order to cope with the constant threats they are facing. Foreign pathogens or endogenous danger signals released by injured or dying host cells can be readily detected through a set of germline- encoded pattern-recognition receptors. The NOD-like receptors are a cytoplasmic family of pattern-recognition receptors that have recently attracted considerable attention due to their ability to form inflammasomes, which are molecular complexes responsible for the activation of caspase-1 and the subsequent processing of the pro¬inflammatory cytokines IL-IB and 11-18 into their mature, bioactive form.In this study, we describe a novel pro-inflammatory signaling pathway, whereby the endoplasmic reticulum promotes inflammation through activation of the NLRP3 inflammasome. This was shown to be independent of the classical endoplasmic reticulum stress response pathway constituted by the effectors IREla, PERK and ATF6a. In keeping with other known NLRP3 activators, generation of reactive oxygen species and potassium efflux were required. We also provide evidence that calcium signaling is critical to this pathway, and possibly integrates signaling triggered by various NLRP3 inflammasome activators. Moreover, the mitochondrial channel VDAC1 was instrumental in mediating this response. We thus propose that the endoplasmic reticulum acts as an integrator of stress and is able to activate the mitochondria in a calcium-dependent manner in order to promote NLRP3 inflammasome activation in response to a wide range of activators.Given the role played by inflammation in the pathogenesis of atherosclerosis, we decided to investigate a possible role for the NLRP3 inflammasome in the progression of the disease. Using an ApoE mouse model, we find that deficiency in the NLRP3 inflammasome components NLRP3, ASC or Caspase-1 does not impair atherosclerosis progression, nor does it impact plaque stability. While previous studies have clearly shown a role for the interleukin-1 family of ligands in atherosclerosis, our results suggest that its contribution might be more complex than previously appreciated, and further research is thus warranted in this field.RésuméLes organismes multicellulaires ont développé un système immunitaire pour faire face aux menaces qui les entourent. Des pathogènes étrangers ou des signaux de danger relâchés par des cellules de l'hôte en détresse peuvent être rapidement détectés via un assemblage de récepteurs spécifiques qui sont présents dès la naissance. Certains membres de la famille de récepteurs NOD ont récemment attiré beaucoup d'attention au vu de leur capacité à former des inflammasomes, complexes moléculaires responsables de l'activation de la easpase-1 et de la maturation des cytokines pro-inflammatoires IL- 1β et IL-18 en leur forme bioactive.Dans cette étude, nous décrivons une nouvelle voie de signalisation pro-inflammatoire, par laquelle le réticulum endoplasmique induit l'inflammation via l'activation de l'inflammasome NLRP3. Cette voie est indépendante de la voie classique de réponse au stress du réticulum endoplasmique, qui comprend les effecteurs IRE1, PERK et ATF6. Comme pour d'autres activateurs de NLRP3, la génération de radicaux libres d'oxygène ainsi que Γ efflux de potassium sont requis. Nous montrons également que le calcium joue un rôle critique dans cette voie, et intègre possiblement la signalisation provoquée par divers activateurs de l'inflammasome NLRP3. De plus, le canal mitochondrial VDAC1 est essentiel dans cette réponse. Nous proposons donc que le réticulum endoplasmique agit comme un intégrateur de stress, activant la mitochondrie d'une façon calcium-dépendante pour promouvoir l'activation de l'inflammasome NLRP3 en réponse à divers activateurs.Au vu du rôle joué par l'inflammation dans la pathogenèse de l'athérosclérose, nous avons étudié un possible rôle pour l'inflammasome NLRP3 dans la progression de la maladie. Dans un modèle de souris ApoE, l'absence des composants de l'inflammasome NLRP3 que sont NLRP3, ASC et Caspase-1 n'influence pas la progression des plaques ni leur stabilité. Alors que d'autres études ont démontré un rôle pour les membres de la famille de l'interleukine-1 dans l'athérosclérose, nos résultats suggèrent que leur contribution pourrait être plus complexe que précédemment apprécié, et d'autres recherches dans ce domaine sont donc nécessaires.

Molecular Analysis of the PTEN Gene in a Choroidal Schwannoma in the Context of a Hamartomatous Syndrome

Purpose: To investigate the molecular involvement of PTEN, a tumor suppressor gene, in a case of cellular pigmented choroidal Schwannoma in a patient with hamartomatous syndrome due to heterozygous PTEN germline mutation. Methods: Histopathological, immunohistochemical, and electron microscopy analyses were performed by standard procedures. Paraffin-embedded samples of normal and tumor eye tissues were collected and DNA was extracted. A 145 bp region flanking the heterozygous c.406T>C mutation in exon 5 of PTEN was amplified by PCR and sequenced. To evaluate the allelic status of PTEN in the tumor sample, we cloned different PCR products in E. coli using a TA cloning procedure. Results: Histopathology demonstrated a posterior choroidal mass measuring 1.3 x 1.6 x 1.4 cm. The tumor was composed by fascicles of spindle cells with wavy cytoplasm. No Verrocay bodies could be identified. Scattered histiocytes with clear cytoplasm were present. By immunohistochemistry, the cells were expressing S100 and focally Melan A proteins. Pericellular type IV collagen could be demonstrated. Interlacing cytoplasmic processes covered by thick basement membrane could be found by electron microscopy as well as few premelanosomes. Moderate PTEN expression by immunohistochemistry was identified in some cells. As expected, the germline mutation could be detected by DNA sequencing in both the paraffin-embedded normal and tumor eye tissues. Analysis of 33 E. coli colonies bearing clones from the tumor eye tissue DNA surprisingly revealed that most of them contained the PTEN wild-type allele (29 vs. 4, Fisher's test p-value = 0.002). Conclusions: This is the first reported case of choroidal cellular Schwannoma arising in the context of a PTEN hamartomatous syndrome. Allelic analysis of PTEN in the tumor suggests a statistically-significant partial loss of heterozygozity in favor of the wild-type allele. Our findings are in clear contrast with what is usually observed in cancer tissues, for which mutated alleles of tumor suppressor genes are usually brought to homozygosity. Similar results were previously reported in human non-Hodgkin's lymphomas, displaying an overexpression of the wild-type form of the tumor suppressor gene p53. We are in the process of investigating additional DNA derived from other fresh and paraffin-embedded tissues from the patient, in order to gain insights on the molecular bases of PTEN involvement in this rare choroidal Schwannoma.

GATA2 is required for lymphatic vessel valve development and maintenance.

Heterozygous germline mutations in the zinc finger transcription factor GATA2 have recently been shown to underlie a range of clinical phenotypes, including Emberger syndrome, a disorder characterized by lymphedema and predisposition to myelodysplastic syndrome/acute myeloid leukemia (MDS/AML). Despite well-defined roles in hematopoiesis, the functions of GATA2 in the lymphatic vasculature and the mechanisms by which GATA2 mutations result in lymphedema have not been characterized. Here, we have provided a molecular explanation for lymphedema predisposition in a subset of patients with germline GATA2 mutations. Specifically, we demonstrated that Emberger-associated GATA2 missense mutations result in complete loss of GATA2 function, with respect to the capacity to regulate the transcription of genes that are important for lymphatic vessel valve development. We identified a putative enhancer element upstream of the key lymphatic transcriptional regulator PROX1 that is bound by GATA2, and the transcription factors FOXC2 and NFATC1. Emberger GATA2 missense mutants had a profoundly reduced capacity to bind this element. Conditional Gata2 deletion in mice revealed that GATA2 is required for both development and maintenance of lymphovenous and lymphatic vessel valves. Together, our data unveil essential roles for GATA2 in the lymphatic vasculature and explain why a select catalogue of human GATA2 mutations results in lymphedema.

Genetic Variation in the TP53 Pathway and Bladder Cancer Risk. A Comprehensive Analysis

Introduction: Germline variants in TP63 have been consistently associated with several tumors, including bladder cancer, indicating the importance of TP53 pathway in cancer genetic susceptibility. However, variants in other related genes, including TP53 rs1042522 (Arg72Pro), still present controversial results. We carried out an in depth assessment of associations between common germline variants in the TP53 pathway and bladder cancer risk. Material and Methods: We investigated 184 tagSNPs from 18 genes in 1,058 cases and 1,138 controls from the Spanish Bladder Cancer/EPICURO Study. Cases were newly-diagnosed bladder cancer patients during 1998–2001. Hospital controls were age-gender, and area matched to cases. SNPs were genotyped in blood DNA using Illumina Golden Gate and TaqMan assays. Cases were subphenotyped according to stage/grade and tumor p53 expression. We applied classical tests to assess individual SNP associations and the Least Absolute Shrinkage and Selection Operator (LASSO)-penalized logistic regression analysis to assess multiple SNPs simultaneously. Results: Based on classical analyses, SNPs in BAK1 (1), IGF1R (5), P53AIP1 (1), PMAIP1 (2), SERINPB5 (3), TP63 (3), and TP73 (1) showed significant associations at p-value#0.05. However, no evidence of association, either with overall risk or with specific disease subtypes, was observed after correction for multiple testing (p-value$0.8). LASSO selected the SNP rs6567355 in SERPINB5 with 83% of reproducibility. This SNP provided an OR = 1.21, 95%CI 1.05–1.38, p-value = 0.006, and a corrected p-value = 0.5 when controlling for over-estimation. Discussion: We found no strong evidence that common variants in the TP53 pathway are associated with bladder cancer susceptibility. Our study suggests that it is unlikely that TP53 Arg72Pro is implicated in the UCB in white Europeans. SERPINB5 and TP63 variation deserve further exploration in extended studies.

Phenotypic and genotypic characteristics of cryopyrin-associated periodic syndrome: a series of 136 patients from the Eurofever Registry.

OBJECTIVE: To evaluate genetic, demographic and clinical features in patients with cryopyrin-associated periodic syndrome (CAPS) from the Eurofever Registry, with a focus on genotype-phenotype correlations and predictive disease severity markers. METHODS: A web-based registry retrospectively collected data on patients with CAPS. Experts in the disease independently validated all cases. Patients carrying NLRP3 variants and germline-mutation-negative patients were included. RESULTS: 136 patients were analysed. The median age at disease onset was 9 months, and the median duration of follow-up was 15 years. Skin rash, musculoskeletal involvement and fever were the most prevalent features. Neurological involvement (including severe complications) was noted in 40% and 12% of the patients, respectively, with ophthalmological involvement in 71%, and neurosensory hearing loss in 42%. 133 patients carried a heterozygous, germline mutation, and 3 patients were mutation-negative (despite complete NLRP3 gene screening). Thirty-one different NLRP3 mutations were recorded; 7 accounted for 78% of the patients, whereas 24 rare variants were found in 27 cases. The latter were significantly associated with early disease onset, neurological complications (including severe complications) and severe musculoskeletal involvement. The T348M variant was associated with early disease onset, chronic course and hearing loss. Neurological involvement was less strongly associated with V198M, E311 K and A439 V alleles. Early onset was predictive of severe neurological complications and hearing loss. CONCLUSIONS: Patients carrying rare NLRP3 variants are at risk of severe CAPS; onset before the age of 6 months is associated with more severe neurological involvement and hearing loss. These findings may have an impact on treatment decisions.

A mild form of SLC29A3 disorder: a frameshift deletion leads to the paradoxical translation of an otherwise noncoding mRNA splice variant

We investigated two siblings with granulomatous histiocytosis prominent in the nasal area, mimicking rhinoscleroma and Rosai-Dorfman syndrome. Genome-wide linkage analysis and whole-exome sequencing identified a homozygous frameshift deletion in SLC29A3, which encodes human equilibrative nucleoside transporter-3 (hENT3). Germline mutations in SLC29A3 have been reported in rare patients with a wide range of overlapping clinical features and inherited disorders including H syndrome, pigmented hypertrichosis with insulin-dependent diabetes, and Faisalabad histiocytosis. With the exception of insulin-dependent diabetes and mild finger and toe contractures in one sibling, the two patients with nasal granulomatous histiocytosis studied here displayed none of the many SLC29A3-associated phenotypes. This mild clinical phenotype probably results from a remarkable genetic mechanism. The SLC29A3 frameshift deletion prevents the expression of the normally coding transcripts. It instead leads to the translation, expression, and function of an otherwise noncoding, out-of-frame mRNA splice variant lacking exon 3 that is eliminated by nonsense-mediated mRNA decay (NMD) in healthy individuals. The mutated isoform differs from the wild-type hENT3 by the modification of 20 residues in exon 2 and the removal of another 28 amino acids in exon 3, which include the second transmembrane domain. As a result, this new isoform displays some functional activity. This mechanism probably accounts for the narrow and mild clinical phenotype of the patients. This study highlights the"rescue" role played by a normally noncoding mRNA splice variant of SLC29A3, uncovering a new mechanism by which frameshift mutations can be hypomorphic.

A 37-kb restriction map of the human immunoglobulin lambda variable locus, VB cluster, harboring four functional genes and two non-coding Vl sequences

The human immunoglobulin lambda variable locus (IGLV) is mapped at chromosome 22 band q11.1-q11.2. The 30 functional germline v-lambda genes sequenced untill now have been subgrouped into 10 families (Vl1 to Vl10). The number of Vl genes has been estimated at approximately 70. This locus is formed by three gene clusters (VA, VB and VC) that encompass the variable coding genes (V) responsible for the synthesis of lambda-type Ig light chains, and the Jl-Cl cluster with the joining segments and the constant genes. Recently the entire variable lambda gene locus was mapped by contig methodology and its one- megabase DNA totally sequenced. All the known functional V-lambda genes and pseudogenes were located. We screened a human genomic DNA cosmid library and isolated a clone with an insert of 37 kb (cosmid 8.3) encompassing four functional genes (IGLV7S1, IGLV1S1, IGLV1S2 and IGLV5a), a pseudogene (VlA) and a vestigial sequence (vg1) to study in detail the positions of the restriction sites surrounding the Vl genes. We generated a high resolution restriction map, locating 31 restriction sites in 37 kb of the VB cluster, a region rich in functional Vl genes. This mapping information opens the perspective for further RFLP studies and sequencing

Utilization of microsatellites for the analysis of genomic alterations in colorectal cancers in Brazil

Two different pathogenetic mechanisms are proposed for colorectal cancers. One, the so-called "classic pathway", is the most common and depends on multiple additive mutational events (germline and/or somatic) in tumor suppressor genes and oncogenes, frequently involving chromosomal deletions in key genomic regions. Methodologically this pathway is recognizable by the phenomenon of loss of heterozygosity. On the other hand, the "mutator pathway" depends on early mutational loss of the mismatch repair system (germline and/or somatic) leading to accelerated accumulation of gene mutations in critical target genes and progression to malignancy. Methodologically this second pathway is recognizable by the phenomenon of microsatellite instability. The distinction between these pathways seems to be more than academic since there is evidence that the tumors emerging from the mutator pathway have a better prognosis. We report here a very simple methodology based on a set of tri-, tetra- and pentanucleotide repeat microsatellites allowing the simultaneous study of microsatellite instability and loss of heterozygosity which could allocate 70% of the colorectal tumors to the classic or the mutator pathway. The ease of execution of the methodology makes it suitable for routine clinical typing

Nasopharyngeal colonization by pathogenic bacteria: effect of polymorphisms in innate immune genes of young children

Nasopharyngeal bacteria can asymptomatically colonize the nasopharynx of infants and young children but are also associated with the development of respiratory infections and diseases. Such nasopharyngeal bacteria include Streptococcus pneumoniae, Moraxella catarrhalis, Haemophilus influenzae and Staphylococcus aureus. The host defense against invading pathogens is largely relies germline-encoded pattern recognition receptors (PRR), which are expressed on the cells of innate immunity, and different cytokines. These include toll-like receptors (TLR), mannose-binding lectin (MBL) and different cytokines such as IL-17A. Single nucleotide polymorphisms (SNP) in these receptors and cytokines have been reported. The aim of this study was to investigate genetic polymorphisms in the genes for TLR2, 3 and 4, MBL as well as for IL-17A and their associations with nasopharyngeal pathogenic bacterial colonization during a two-year follow-up. The study revealed that polymorphisms in TLRs, MBL2 and IL17A are associated with the nasopharyngeal bacterial colonization in young children. Healthy young (2.6 months of age) children with variant types of MBL2, TLR2 R753Q or TLR4 D299G had an increased risk to be colonized by S. pneumonia, S. aureus or M. catarrhalis, respectively. Moreover, variant types of MBL2 in healthy children with might facilitate human rhinovirus (HRV)-induced S. pneumoniae colonization at 2.6 months of age. The polymorphism of TLR4 D299G was shown to be associated with M. catarrhalis colonization throughout the whole two-year follow-up (2.6, 13 and 24 months of age) and also with the bacterial load of this pathogen. Also, the polymorphism of IL17A G152A was shown to be associated with increased risk to be colonized by S. pneumoniae at 13 and 24 months of age. Furthermore, the results suggest that IL17A G152A has an effect on production of serum IL-17A already at young age. In conclusion, the results of this study indicate that polymorphisms in the key PRRs and IL17A seem to play an important role to colonization of S. pneumoniae, M. catarrhalis, and S. aureus in healthy young Finnish children. The nasopharyngeal colonization by these pathogenic bacteria may further promote the development of respiratory infections and may be related to development of asthma and allergy in the later life of children. These findings offer a possible explanation why some children have more respiratory infections than other children and provide a rational basis for future studies in this field.

Prevalence of BRCA1 and BRCA2 gene mutations in families with medium and high risk of breast and ovarian cancer in Brazil

Of all malignant neoplasias affecting women, breast cancer has the highest incidence rate in Brazil. The objective of the present study was to determine the frequency of genetic modifications in families with medium and high risk for breast and ovarian cancer from different regions of Brazil. An exploratory, descriptive study was carried out on the prevalence of the BRCA1 and BRCA2 mutations in case series of high-risk families for breast and/or ovarian cancer. After heredogram construction, a blood sample was taken and DNA extraction was performed in all index cases. The protein truncation test was used to screen for truncated mutations in exon 11 of the BRCA1 gene and in exons 10 and 11 of the BRCA2 gene. Of the 612 individuals submitted to genetic testing, 21 (3.4%), 19 women and 2 men, had mutations in the BRCA1 or BRCA2 genes. Of the 19 BRCA1 mutations found in the 18 participants, 7 consisted of ins6kb mutations, 4 were 5382insC, 3 were 2156delGinsCC, 2 were 185delAG, 1 was C1201G, 1 was C3522T, and 1 was 3450del4. With respect to the BRCA2 gene, 3 mutations were found: 5878del10, 5036delA and 4232insA (one case each). The prevalence of germline mutations in the BRCA1 and BRCA2 genes found in the present study was lower than reported by other studies on high-risk Brazilian populations. The inclusion of individuals with medium risk may have contributed to the lower prevalence observed.

The role of NHL-2 in regulating C.elegans P granule function

La divison cellulaire asymétrique est un processus essentiel qui permet aux cellules souches de s’auto-renouveller et de produire une cellule fille destinée à la différenciation. La lignée germinale de C. elegans, totipotente et immortelle, est une lignée de cellules souches qui contient des organites ribonucléoprotéiques appelés granules P. Au cours du développement ces derniers sont toujours localisés spécifiquement dans les cellules précurseurs de la lignée germinals, suggérant qu’ils sont des déterminants de la lignée germinale. De façon intéressante, des granules ribonucléoprotéiques, comme les P bodies impliqués dans le contrôle post-transcriptionnel, ont été observés chez tous les organismes. Néanmoins, la fonction précise des granules P de C. elegans est inconnue. Récemment, notre laboratoire a montré que NHL-2, un homologue de Mei-P26 de Drosophile, colocalise avec les granules P dans des embryons précoces et joue un rôle dans la division cellulaire asymétrique et dans la polarité cellulaire. Tous les granules P contiennent NHL- 2, ce qui nous a mené à poser l’hypothèse que NHL-2 régule la biogenèse et la fonction des granules P. Nous avons testé cette hypothèse par imagerie et quantification de l'intensité de PGL-1, un composant essentiel des granules P, dans des embryons fixés. Nos résultats montrent que dans des embryons mutants pour nhl-2 il y a une réduction du nombre de granules P, de l'intensité de fluorescence moyenne (IFM) et de l'intensité de fluorescence total (IFT) de PGL-1. Une analyse plus poussée a montré qu'il existe deux populations distinctes d’embryons mutants pour nhl-2 : l’une présente une intensité de PGL-1 comparable à celle d’une population sauvage alors que le second groupe présente une forte réduction des quantités de PGL-1 et est comparable à des mutants pour pgl-1. Cette variabilité est aussi observée dans le phénotype de stérilité de nhl-2 mutant à des températures élevées. Globalement, nos résultats suggèrent que la perte de fonction de NHL-2 perturbe la prolifération des cellules germinales ainsi que la formation et/ou la stabilité des granules P au cours des étapes précoces du développement des précurseurs de la lignée germinals. D’autre part, ils suggèrent que la fonction de NHL-2 pourrait être partiellement redondants avec les autres régulateurs de la stabilité des granules P. Mots-clés : Granules P, NHL-2, Cellules germinals.

Régulation dépendante du cycle cellulaire de la réparation par excision de nucléotides

La réparation par excision de nucléotides (NER) est une voie critique chez l'homme pour enlever des lésions qui déforment l’hélice d'ADN et qui bloquent à la fois la réplication et la transcription. Parmi ces lésions, il y a les dimères cyclobutyliques de pyrimidines (CPDs) et les adduits pyrimidine (6-4) pyrimidone (6-4PPs) induient par les rayons ultraviolets. L'importance physiologique de la NER est mise en évidence par l’existence de la maladie Xeroderma pigmentosum (XP), causée par des mutations affectant des gènes impliqués dans cette voie de réparation. Les personnes atteintes sont caractérisées par une photosensibilité extrême et une forte prédisposition à développer des tumeurs cutanées (plus de 1000 fois). Les patients atteints du type variant de la maladie Xeroderma pigmentosum (XPV), apparemment compétents en réparation, portent plutôt des mutations dans le gène codant pour l'ADN polymérase η (polη). Polη est une ADN polymérase translésionnelle capable de contourner avec une grande fidélité certaines lésions telles que les CPDs, qui autrement bloquent les polymérases réplicatives. Ainsi, la polη prévient la formation de mutations et permet la reprise de la synthèse d'ADN. L'objectif principal de cette thèse est d'évaluer le rôle potentiel de voies de signalisation majeures dans la régulation de la NER, dont celles régulées par la kinase ATR (Ataxia Télangiectasia and Rad3-related kinase). Suite à l'irradiation UV, ATR est rapidement activée et phosphoryle des centaines de protéines qui régulent les points de contrôle du cycle cellulaire et joue un rôle notoire dans le maintient de la stabilité génomique. Nous avons postulé qu’ATR puisse réguler la NER de manière dépendante du cycle cellulaire. Cependant, tester cette hypothèse représente un grand défi car, pour des raisons techniques, les méthodes conventionnelles n’ont pas à ce jour été adaptées pour l'évaluation de la cinétique de réparation au cours des différentes phases du cycle cellulaire. Nous avons donc développé une méthode novatrice basée sur la cytométrie en flux permettant de quantifier avec grande précision la cinétique de réparation des 6-4PPs et CPDs dans chacune des phases G0/G1, S et G2/M. Avec cette nouvelle méthode, nous avons pu démontrer que l'inhibition d'ATR ou polη résulte en une très forte inhibition de la NER exclusivement durant la phase S du cycle cellulaire. Ces études ont révélé, pour la première fois, une fonction critique pour ces protéines dans le retrait des lésions qui bloquent la réplication. En outre, nous avons démontré que la synthèse d'ADN est indispensable pour l’inhibition de la réparation en phase-S, reflétant un lien potentiel entre la NER et la réplication. Curieusement, nous avons également montré que parmi six lignées cellulaires tumorales choisies aléatoirement, trois présentent une abrogation totale de la NER uniquement pendant la phase S, ce qui indique que de nombreux cancers humains pourraient être caractérisés par un tel défaut. Nos observations pourraient avoir d'importantes implications pour le traitement du cancer. En effet, le statut de la NER semble constituer un déterminant majeur dans la réponse clinique aux médicaments chimiothérapeutiques tels que le cisplatine, qui inhibent la croissance des cellules cancéreuses via l'induction de lésions à l’ADN.

Étude sur le rôle des mutations de novo dans l’étiologie génétique de la schizophrénie

La schizophrénie est une maladie psychiatrique grave qui affecte approximativement 1 % de la population. Il est clairement établi que la maladie possède une composante génétique très importante, mais jusqu’à présent, les études ont été limitées au niveau de l’identification de facteurs génétiques spécifiquement liés à la maladie. Avec l’avènement des nouvelles avancées technologiques dans le domaine du séquençage de l’ADN, il est maintenant possible d’effectuer des études sur un type de variation génétique jusqu’à présent laissé pour compte : les mutations de novo, c.-à-d. les nouvelles mutations non transmises de manière mendélienne par les parents. Ces mutations peuvent avoir deux origines distinctes : une origine germinale au niveau des gamètes chez les parents ou une origine somatique, donc au niveau embryonnaire directement chez l’individu. L’objectif général de la présente recherche est de mieux caractériser les mutations de novo dans la schizophrénie. Comme le rôle de ces variations est peu connu, il sera également nécessaire de les étudier dans un contexte global au niveau de la population humaine. La première partie du projet consiste en une analyse exhaustive des mutations de novo dans la partie codante (exome) de patients atteints de schizophrénie. Nous avons pu constater que non seulement le taux de mutations était plus élevé qu’attendu, mais nous avons également été en mesure de relever un nombre anormalement élevé de mutations non-sens, ce qui suggère un profil pathogénique. Ainsi, nous avons pu fortement suggérer que les mutations de novo sont des actrices importantes dans le mécanisme génétique de la schizophrénie. La deuxième partie du projet porte directement sur les gènes identifiés lors de la première partie. Nous avons séquencé ces gènes dans une plus grande cohorte de cas et de contrôles afin d’établir le profil des variations rares pour ces gènes. Nous avons ainsi conclu que l’ensemble des gènes identifiés par les études de mutations de novo possède un profil pathogénique, ce qui permet d’établir que la plupart de ces gènes ont un rôle réel dans la maladie et ne sont pas des artéfacts expérimentaux. De plus, nous avons pu établir une association directe avec quelques gènes qui montrent un profil aberrant de variations rares. La troisième partie du projet se concentre sur l’effet de l’âge paternel sur le taux de mutations de novo. En effet, pour la schizophrénie, il est démontré que l’âge du père est un facteur de risque important. Ainsi, nous avons tenté de caractériser l’effet de l’âge du père chez des patients en santé. Nous avons observé une grande corrélation entre l’âge du père et le taux de mutations germinales et nous avons ainsi pu répertorier certaines zones avec un grand nombre de mutations de novo, ce qui suggère l’existence de zone chaude pour les mutations. Nos résultats ont été parmi les premiers impliquant directement les mutations de novo dans le mécanisme génétique de la schizophrénie. Ils permettent de jeter un nouveau regard sur les réseaux biologiques à l’origine de la schizophrénie en mettant sous les projecteurs un type de variations génétiques longtemps laissé pour compte.

Étude cas témoin de la nutrition, du style de vie et du cancer du sein chez les femmes Canadiennes Françaises porteuses d’une mutation fondatrice sur un des gènes BRCA 1 ou BRCA 2

Le cancer du sein est une maladie multifactorielle, plusieurs facteurs socio-économiques, alimentaires ainsi que le style de vie ayant été incriminés dans son développement. Une mutation germinale sur un des gènes BRCA1 ou BRCA2 serait responsable d’une augmentation du risque de développer un cancer du sein de 50 à 80% chez les femmes porteuses d’une mutation sur BRCA1 ou BRCA2 par comparaison aux non- porteuses. Plusieurs études rapportant l’existence d’une association entre la fréquence des cancers du sein sporadiques, les habitudes alimentaires et le style de vie des femmes atteintes, ceci, nous a amené à nous interroger sur le rôle que pourrait jouer ces mêmes facteurs chez les femmes porteuses d’une mutation sur BRCA1 ou BRCA2. Pour répondre à cette question, nous avons effectué une étude cas-témoin. Nos quarante-quatre cas sont porteuses d’une mutation germinale parmi 6 des 14 mutations fondatrices sur BRCA1 et BRCA2 les plus fréquentes dans la population Canadienne Française. Elles sont issues d’une cohorte de plus de 1000 femmes Canadiennes Françaises atteintes de cancers du sein recrutées depuis 1994 et testées pour ces 6 mutations. Les témoins sont recrutés parmi des femmes de la population Canadienne Française, également porteuses d’une de ces six mutations fondatrices de BRCA1 ou BRCA2, mais indemnes de cancers. Quinze d’entre elles ont été recrutées dans les familles des cas de l’étude initiale. Vingt-neuf ont été recrutées à la clinique des cancers familiaux du CHUM, nous permettant ainsi de totaliser 44 témoins. Deux questionnaires ont été administrés aux cas et aux témoins. Le premier, dit Questionnaire de base, a servi à recenser les informations sociodémographiques et le style de vie, couvrant ainsi les deux années précédant la découverte du cancer du sein pour les cas et les deux années précédant la découverte de la mutation pour les témoins. Le deuxième questionnaire, Questionnaire de nutrition, a permis de colliger les informations sur les habitudes alimentaires durant la même période de recueil de données. Une association positive et significative entre le risque de cancer du sein et le niveau d’éducation a été observé parmi les sujets de niveau universitaire (>14 années d’étude) comparés aux sujets n’ayant pas dépassé le niveau d’études secondaires (<11 années d’études) [OR= 7,82; IC95% : (1,99-30,69); p=0,003]. Nous avons mis en évidence que le risque de cancer du sein augmentait lorsque les sujets atteignaient leur poids maximum à un âge avancé > 48 ans [OR = 4,27 ; IC 95% : (0,82-22,25)]. Nous avons montré que le risque du cancer du sein diminuait pour une durée d’allaitement supérieure à 7 mois par comparaison aux femmes n’ayant jamais allaité [OR= 0,35; IC 95% : (0,12-1,06)] mais cette association est non significative. Les porteuses qui pratiquent plus de 22,45 Met-h-sem d’activité physique modérée, comparativement à celles qui pratiquent moins de 11,45 Met-h-sem voient leur risque de cancer du sein diminué de 72% [OR=0,28- IC 95% : (0,08-0,95); p=0,04]. Celles qui pratiquent plus de 31,95 Met-h-sem d’activité physique totale comparativement à celles qui pratiquent moins de 16,40 Met-h-sem voient leur risque de cancer du sein réduit de 79 % [OR=0,21; IC 95% : (0,06-0,75); p= 0,02]. L’analyse des macro et micronutriments et des groupes alimentaires a démontré qu’une consommation de plus de 23,20 g/j d’acide gras monoinsaturés est responsable d’une augmentation du risque de cancer du sein de 6 fois par comparaison à une consommation inférieure à 17,08 g/j [OR=6,00; IC 95% : (0,97-37,02); p=0,05]. Une consommation de plus de 221,79 µg/j de vitamine K réduit le risque du cancer du sein de 83 % par comparaison à une consommation inférieure à 143,57 µg/j [OR= 0,17; IC95% : (0,05-0,61) ; p=0,007]. La consommation de fruits est associée à une réduction du risque de cancer du sein de 73% chez les porteuses de mutations qui en consomment plus de 563,31 g/j comparée à celles qui en consomment moins de 356,18 g/j [OR= 0,27; IC 95% : (0,07-1,01) ; p=0,05]. Nos résultats confortent l’hypothèse selon laquelle le style de vie et les habitudes alimentaires jouent un rôle dans le développement du cancer du sein chez les Canadiennes Françaises porteuses de mutations d’une des 6 mutations fondatrices de BRCA1 ou 2 étudiées. En effet, un niveau d’éducation élevé, un gain de poids sont associés à un risque élevé de développer un cancer du sein. De plus la pratique de l’allaitement et d’une activité physique modérée sont associées à une réduction de ce risque. Nous montrons aussi que la consommation d’acides gras monoinsaturés est responsable d’une augmentation du risque de ce cancer et que la consommation de vitamine K et de fruits permet de réduire ce risque. Nos résultats ouvrent une nouvelle voie de recherche par rapport au rôle de certains nutriments dans le développement du cancer du sein chez les porteuses de mutation d’un des gènes BRCA. Cette voie pourrait également être explorée chez les non porteuses.