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Dissertations / Theses on the topic 'Inhibiteurs de la poly (ADP-ribose) polymérase'
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Cosi, Cristina. "Rôle de la poly(ADP-ribose) polymérase dans la neurodégénérescence et de ses inhibiteurs en tant qu'agents neuroprotecteurs potentiels." Toulouse 3, 1997. http://www.theses.fr/1997TOU30132.
Full textAbstract:
La poly(adp-ribos) polymerase (parp) est une proteine nucleaire qui utilise la nad+ comme substrat. Pleinement activee par les coupures de l'adn, elle peut provoquer la mort cellulaire, par privation d'energie. Les mecanismes sous-jacents a la neurodegenerescence ne sont pas totalement compris et pourraient inclure l'activation de la parp. Resultats : la presence de parp et de son arnm dans les populations neuronales selectivement vulnerables aux atteintes du cerveau, suggere son implication dans la neurodegenerescence. Soumises a une concentration toxique de glutamate (glu) les cellules granulaires du cervelet in vitro ont montre une activation rapide de la parp. Des inhibiteurs de la parp ont prevenu la mort des neurones dans une proportion de 60 a 100%. L'afflux de ca#2#+ dans les cellules, provoque par le glu n'a pas ete modifie par la benzamide. Les traitements avec 5 inhibiteurs de la parp, dont la benzamide, ont empeche les depletions de dopamine striatale et de noradrenaline corticale, provoquees par la mptp chez la souris c57bi/6n, 7 jours apres le traitement. La benzamide, est presente, a basses concentrations millimolaires, dans le striatum 30 et 120 minutes apres une unique injection i. P. Chez les animaux naifs, les inhibiteurs de la parp n'ont pas, d'eux-memes, modifie les niveaux de metabolites de la dopamine a 7 jours apres l'injection du produit, la benzamide et ses derives amines ne montrent pas d'effet sur le metabolisme de la dopamine. L'administration de benzamide, a attenue partiellement les depletions de dopamine induites par methamphetamine (meth) chez la souris c57bi/6n. La benzamide n'a pas fait baisser la temperature corporelle. Ces resultats indiquent un role de la parp dans les neurotoxicites du glu, de la mptp de la meth. Et une activite neuroprotectrice de ses inhibiteurs dans differents modeles de neurodegenerescence, permettant d'envisager une nouvelle cible pour la decouverte de medicaments potentiels pour le traitement des maladies neurodegeneratives.
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Guillot, Clément. "Potentiel des inhibiteurs de poly(ADP-ribose) polymérases seuls ou en combinaison avec la radiothérapie comme nouvelle option thérapeutique pour le carcinome hépatocellulaire." Thesis, Lyon 1, 2013. http://www.theses.fr/2013LYO10281.
Full textAbstract:
Le carcinome hépatocellulaire est l'un des cancers les plus fréquents et des plus sévères à travers le monde. Le diagnostic est souvent tardif et les traitements curatifs ne peuvent être proposés qu'à un nombre limité de patients. Les technologies modernes ont permis le développement de nouvelles méthodes de radiothérapie qui montrent aujourd'hui de bons résultats. Par ailleurs, bien que des déficiences dans les voies de réparation de l'ADN soient associées à une instabilité génomique et une susceptibilité au cancer, une inhibition de ces voies sensibilise les cellules cancéreuses à la chimiothérapie et à la radiothérapie. Dans ce contexte, les inhibiteurs de poly(ADP-ribose) polymérases (PARP) ont déjà montré des résultats prometteurs dans des études pré-cliniques et sont en cours d'évaluation clinique pour de nombreux cancers. Ce travail de thèse a consisté en l'évaluation du potentiel des inhibiteurs de PARP en combinaison avec la radiothérapie comme nouvelle option thérapeutique pour le carcinome hépatocellulaire. La première étape de ce travail a été de caractériser les profils d'expression et d'activité de plusieurs membres de la famille PARP dans des cellules cancéreuses du foie et des hépatocytes primaires humains ainsi que dans des tissus hépatiques. En second lieu, nous avons étudié le potentiel de l'inhibiteur de PARP ABT-888 seul et en combinaison à des radiations ionisantes in vitro. Le traitement par l'inhibiteur de PARP ABT-888 en agent seul a montré une sensibilité variable des différentes lignées cellulaires étudiées à cette drogue. Afin de comprendre la sensibilité variable des cellules cancéreuses hépatiques à l'ABT-888, nous avons analysé leur capacité de réparation des dommages à l'ADN et avons observé des capacités différentes entre les lignées cellulaires. Finalement, nous avons pu montrer que l'ABT-888 sensibilise les cellules cancéreuses hépatiques aux radiations ionisantes. Ce travail de recherche a permis de montrer que les inhibiteurs de PARP ont un fort potentiel pour améliorer les méthodes de radiothérapie utilisées dans la prise en charge du carcinome hépatocellulaireHepatocellular carcinoma is the third cause of cancer related death. Due its often late diagnosis and advanced stage, a limited number of patients can benefit from curative treatments. There is thus a constant need for new treatment strategies for patients with hepatocellular carcinoma. Targeting DNA repair pathways to sensitize tumor cells to chemoor radiotherapeutic treatments is now a common strategy under investigation for cancer treatment with inhibitors of poly(ADP-ribose) polymerases (PARP) showing great potential. The aim of this work was to evaluate the potential of PARP inhibitors alone and in combination with radiation therapy as a new strategy for the treatment of hepatocellular carcinoma. We first analyzed the expression and activity of different PARP genes in a panel of liver cancer cell lines and primary human hepatocytes as well as their DNA repair capacity and assess the impact of PARP inhibitors alone and in combination with ionizing radiation in these models on cell survival. A large range in expression of PARP family members, PARP activity and sensitivity to ABT-888 in the panel of liver cells was observed as well as differential excision/synthesis repair capacity. Finally, we showed that ABT-888 sensitizes liver cancer cells to the cell killing effects of ionizing radiation. PARP inhibitors show great potential for improving radiation therapy strategies used in the management of hepatocellular carcinoma
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Fernet, Marie. "Etude des mécanismes impliqués dans la réponse cellulaire précoce aux radiations ionisantes." Paris 11, 2000. http://www.theses.fr/2000PA11T063.
Full textAbstract:
L'adaptation d'un accélérateur linéaire d'électrons à l'irradiation fractionnée de cultures cellulaires à haut débit de dose a permis de mettre en évidence une oscillation rapide et synchrone de la radiosensibilité cellulaire. Ce phénomène a été appelé "Effet W". L'effet n'est pas lié à une variation de l'incidence des cassures d'ADN ou du taux d'apoptose radio-induite. En revanche il est clairement corrélé à des altérations phénotypiques évoquant la mort cellulaire mitotique ou différée. L'utilisation d'inhibiteurs chimiques et d'une lignée PARP-1 knockout a permis de montrer que la poly (ADP-ribose) polymérase-1 (PARP-1) est indispensable à la genèse de l'effet W. Nous proposons que la reconnaissance des dommages s'accompagne de réarrangements rapides de la chromatine dans lesquels la PARP-1 jouerait un rôle prépondérant, conduisant à une altération du profil des lésions lors d'une ré-irradiation. Par ailleurs, l'étude de deux inhibiteurs spécifiques de la PARP-1 associés à une irradiation gamma conventionnelle montre que le potentiel radiosensibilisateur de ces molécules varie fortement selon l'inhibiteur et la lignée cellulaire utilisée, les lignées de rongeurs étant plus sensibles. L'utilisation de lignées mutées indique que l'interaction putative entre la PARP-1 et la DNA-PK n'est pas déterminante pour la survie cellulaire. En revanche, une mutation de la protéine ATM sensibilise fortement les cellules à l'effet des inhibiteurs. Notre travail montre que la potentialisation de l'effet létal des radiations par les inhibiteurs de PARP-1 dépend de nombreux paramètres dont il faudra tenir compte pour le test de ces molécules comme adjuvants en radiothérapie. Il souligne également l'importance du débit de dose et du fractionnement pour l'appréciation des conséquences létales et des risques mutagènes des radiations. L'observation du phénomène sous protons de 70 MeV laisse présager favorablement de possibilités d'applications en radiothérapie antimorale.
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Morice, Pierre-Marie. "Evaluation de la déficience de la recombinaison homologue et de la réponse des tumeurs ovariennes aux inhibiteurs de PARP grâce à l'utilisation de modèles de culture 3D en vue du développement d'un test prédictif Identifying eligible patients to PARP inhibitors: from NGS-based tests to promising 3D functional assays Automated scoring for assessment of RAD51-mediated homologous recombination in patient-derived tumor organoids of ovarian cancers Risk of myelodysplastic syndrome and acute myeloid leukemia related to PARP inhibitors: a combined approach using a safety meta-analysis of placebo randomized controlled trials and the World Health Organization's pharmacovigilance database The long non-coding RNA ‘UCA1’ modulates the response to chemotherapy of ovarian cancer through direct binding to miR-27a-5p and control of UBE2N levels." Thesis, Normandie, 2020. http://www.theses.fr/2020NORMC414.
Full textAbstract:
Chaque année, plus de 150 000 décès sont associés aux cancers épithéliaux de l’ovaire dans le monde, notamment en raison du développement d’une résistance à la chimiothérapie. Environ la moitié de ces cancers présentent des altérations moléculaires provoquant une déficience de la réparation de l’ADN par recombinaison homologue (HRD) qui les sensibilise à l’action des inhibiteurs de la protéine PARP (PARPi). A ce jour, il n’existe pas de test capable d’appréhender le phénotype HRD dans sa globalité, limitant ainsi l’accès à ces traitements. Dans ce contexte, nous avons entrepris de mettre au point des tests fonctionnels basés sur l’utilisation d’explants tumoraux tranchés puis sur l’utilisation d’organoïdes tumoraux dérivés de tumeurs ovariennes de patientes chimio-naïves ou antérieurement traitées. La culture d’explants s’est révélée inappropriée pour la réalisation de ces tests et nous avons alors focalisé nos travaux sur les organoïdes tumoraux. Ces derniers ont été exposés au carboplatine (traitement de 1e ligne) et à deux inhibiteurs de PARP (l’olaparib et le niraparib) utilisés en traitement d’entretien. En parallèle, nous avons collecté les données cliniques des patientes (survie, intervalle sans platine, RECIST, traitements) afin d’évaluer le potentiel prédictif de ces modèles. Les organoïdes tumoraux établis ont répondu de façon hétérogène aux différents médicaments testés, et nos résultats montrent que les tests réalisés sur les organoïdes sont capables d’identifier des patientes présentant un niveau de résistance élevé au carboplatine, suggérant que ce test fonctionnel pourrait présenter un intérêt prédictif vis-à-vis de ce médicament. Concernant le potentiel prédictif des organoïdes vis-à-vis des PARPi, des profils de sensibilité variés ont été identifiés, mais la corrélation avec la réponse clinique reste à établir par des études menées sur des échantillons de tumeurs issus de patientes traitées par ces médicamentsWorldwide each year, more than 150 000 women die from epithelial ovarian cancer largely due to emergence of resistance to chemotherapy. Approximately half of these cancers display molecular alterations that cause deficiency of DNA repair via homologous recombination (HRD), which confer sensitivity to PARP protein inhibitors (PARPi). To date, there is no test capable of fully identifying the HRD phenotype, thus limiting access to these treatments. In this context, we are developing functional assays based on the use of tumor explant slices and then, on the use of tumor organoids derived from ovarian tumors of chemotherapy-naive or previously treated patients. The culture of explants was unsuitable for this application and we then focused our work on tumor organoids. Tumor organoids were exposed to carboplatin (first-line treatment) and two PARP inhibitors (olaparib and niraparib) used for maintenance therapy. In parallel, we collected clinical data from patients (survival, platinum-free interval, RECIST, treatments) to evaluate the predictive potential of these models. The established tumor organoids responded heterogeneously to different drugs, and our results show that the organoid-based assay is capable of identifying patients highly resistant to carboplatin, suggesting that this functional assay could have a predictive value for patients treated with carboplatin. Regarding the potential of organoids in predicting PARPi response, multiple sensitivity profiles have been identified, but the correlation with clinical response has yet to be determined by studies conducted on tumor samples from patients treated with these drugs
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Noel, Georges. "Effets d'un inhibiteur de la poly (ADP-ribose) polymérase 1 (PARP-1) sur la réparation des cassures double-brin de l'ADN et la létalité cellulaire radio-induite en phase S." Paris 11, 2007. http://www.theses.fr/2007PA11T082.
Full text
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Thorel, Lucie. "Utilisatiοn de tests fοnctiοnnels pοur la prédictiοn de la répοnse des cancers οvariens à la chimiοthérapie cοnventiοnnelle et aux inhibiteurs de ΡARΡ : intérêt des οrganοides tumοraux." Electronic Thesis or Diss., Normandie, 2024. http://www.theses.fr/2024NORMC416.
Full textAbstract:
Les cancers ovariens constituent la deuxième cause de décès par cancers gynécologiques dans le monde, principalement en raison d'un diagnostic tardif associé au développement de résistances à la chimiothérapie. Environ la moitié de ces cancers présentent des altérations dans la recombinaison homologue (RH), ce qui les rend sensibles aux inhibiteurs des protéines PARP (PARPi), impliquées dans la réparation de l'ADN. Cependant, identifier les patientes répondeuses à la chimiothérapie et sélectionner celles éligibles aux PARPi demeure un défi pour les cliniciens. Dans ce contexte, l'utilisation de tumoroïdes pour des tests fonctionnels prédictifs représente une approche prometteuse pour orienter les choix thérapeutiques en première ligne et au-delà. L'objectif de cette thèse est d'étudier la faisabilité de tests fonctionnels basés sur des tumoroïdes afin d'évaluer leur applicabilité potentielle en médecine de précision. L’établissement d'un panel de tumoroïdes issus de divers sous-types histologiques ovariens a permis de démontrer que ces modèles récapitulent les caractéristiques histologiques et moléculaires de leurs tumeurs d'origine. Suite aux test fonctionnels d’exposition directe des tumoroïdes à des traitements de 1ère et 2nde ligne, nous avons pu montrer que ces modèles présentent des réponses hétérogènes aux traitements et notamment que les modèles tumoroïdes identifiés par le test prédictif comme sensibles au carboplatine provenaient principalement de patientes répondeuses. Parallèlement, nous avons étudié les résultats d'un test fonctionnel évaluant le statut RH, le test RECAP et avons démontré que ce test était complémentaire à la méthode actuelle de détermination du statut RH, qui repose sur des techniques de séquençage NGS. Bien que des investigations à plus grande échelle soient nécessaires pour confirmer le potentiel des tumoroïdes, ces résultats fournissent des arguments supplémentaires en faveur de l'utilisation des tumoroïdes ovariens dans un contexte de médecine de précisionOvarian cancers are the second leading cause of death from gynecological cancers worldwide, primarily due to late diagnosis combined with the development of resistance to chemotherapy. Approximately half of these cancers exhibit alterations in homologous recombination (HR), making them sensitive to PARP protein inhibitors (PARPi), which are involved in DNA repair. However, identifying patients who respond to chemotherapy and selecting those eligible for PARPi remains a challenge for clinicians. In this context, the use of patient-derived tumor organoids (PDTO) for predictive functional testing represents a promising approach to guide therapeutic choices in first-line treatment and beyond. The aim of this thesis is to study the feasibility of functional tests based on PDTO to evaluate their potential applicability in precision medicine. Establishing a panel of PDTO derived from various ovarian histological subtypes has demonstrated that these models recapitulate the histological and molecular characteristics of their tumors of origin. Following direct exposure functional tests of the tumor organoids to first- and second-line treatments, we showed that these models exhibit heterogeneous responses to treatments, and particularly that PDTO identified by the predictive test as sensitive to carboplatin mainly originated from responding patients. Additionally, we investigated the results of a functional test assessing HR status, the RECAP test, and demonstrated that this test is complementary to the current method for determining HR status, which relies on NGS sequencing techniques. Although larger-scale investigations are needed to confirm the potential of tumor organoids, these results provide further support for the use of ovarian tumor organoids in the context of precision medicine
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Morel, Daphné. "Identifying Synthetic Lethal and Selective Approaches to Target PBRM1-Deficiency in Clear Cell Renal Cell Carcinoma PBRM1 Deficiency in Cancer is Synthetic Lethal with DNA Repair Inhibitors Exploiting Epigenetic Vulnerabilities in Solid Tumors: Novel Therapeutic Opportunities in the Treatment of SWI/SNF-Defective Cancers Combining Epigenetic Drugs with other Therapies for Solid Tumours — Past Lessons and Future Promise Targeting Chromatin Defects in Selected Solid Tumors Based on Oncogene Addiction, Synthetic Lethality and Epigenetic Antagonism." Thesis, université Paris-Saclay, 2020. http://www.theses.fr/2020UPASL017.
Full textAbstract:
L’inactivation de polybromo-1 (PBRM1) est un évènement fréquent dans de nombreux cancers. En particulier, les carcinomes rénaux à cellules claires présentent une déficience en PBRM1 dans 40 à 50% des cas. A ce jour, il n’existe pas d’approche de médecine précision connue capable de cibler spécifiquement les cellules tumorales déficientes en PBRM1.Pour identifier des cibles de létalité synthétique associées à la perte de PBRM1, nous avons (i) réalisé un criblage pharmacologique à haut débit évaluant la sensibilité à 167 molécules dans un modèle cellulaire isogénique pour PBRM1, et (ii) étudié l’impact transcriptomique et protéomique de la perte de PBRM1 dans ce même modèle.Nous avons ensuite caractérisé les mécanismes sous-jacents à la relation de létalité synthétique découverte.Nous avons identifié et validé une relation de létalité synthétique existante entre la perte tumorale de PBRM1 et l’inhibition pharmacologique de PARP, pouvant être potentialisée par l’ajout d’un inhibiteur d’ATR.Cette relation de létalité synthétique était caractérisée par un niveau basal élevé de stress cellulaire chez les cellules déficientes en PBRM1, associant anomalies mitotiques, stress transcriptionnel et stress réplicatif – tous ces phénomènes étant exacerbés à l’ajout d’inhibiteurs de PARP, jusqu’à dépasser les capacités cellulaires à maintenir un phénotype compatible avec la survie.Ces observations apportent la preuve de concept préclinique que les inhibiteurs de PARP sont de potentiels candidats thérapeutiques pour cibler spécifiquement les tumeurs déficientes en PBRM1Polybromo-1 (PBRM1) inactivation occurs in multiple malignancies and is of particular importance in clear cell renal cell carcinomas (ccRCC), as it drives 40 to 50% of cases. Currently, no precision-medicine approach uses PBRM1 deficiency to specifically target tumour cells. To uncover novel synthetic lethal approaches to treat PBRM1-defective cancers, we performed (i) a high-throughput pharmacological screening, evaluating the sensitivity to 167 small molecules in a PBRM1-isogenic cellular model, and the (ii) systematic mapping of the whole transcriptomic and proteomic profiles associated with PBRM1 loss-of-function within this model. We further investigated the mechanism underlying this synthetic lethal relationship.We identified and validated synthetic lethal effects between PBRM1 loss and both PARP and ATR inhibition. Combinatorial use of PARP with ATR inhibitors exerted additive cytotoxic effects in PBRM1-defective tumor cells. These synthetic lethal relationships were characterized by a pre-existing replication stress in PBRM1-deficient cells associated with mitosis and DNA damage repair abnormalities, which were exacerbated upon PARP inhibition selectively in PBRM1-defective cells.These data provide the preclinical basis for evaluating PARP inhibitors as a monotherapy or in combination in patients with PBRM1-deficient ccRCC
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Moreel, Xavier. "Proteomique fonctionnelle des poly(ADP-Ribose) polymerases." Thesis, Université Laval, 2010. http://www.theses.ulaval.ca/2010/27251/27251.pdf.
Full text
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Toledano, Elie. "Régulation de la poly (ADP-Ribose) Polymérase par le phosphoadénosine phosphate." Paris 6, 2011. http://www.theses.fr/2011PA066597.
Full textAbstract:
Le 3’-phosphoadenosine-5’-phosphate (pAp) est un nucléotide produit lors du métabolisme du souffre et des lipides, présent dans l’ensemble du monde vivant. Ce nucléotide a été récemment impliqué dans la régulation d’un ensemble de processus cellulaires. Les travaux réalisés au cours de ma thèse ont permis d’identifier un nouvelle cible du pAp : la Poly-(ADP-Ribose) Polymérase 1 (PARP-1). La PARP-1 est une enzyme clé dans la réponse cellulaire aux dommages à l’ADN et dans le maintien de l’intégrité du génome. La liaison entre le pAp et la PARP-1 a permis de déterminer que le pAp pouvait inhiber l’activité enzymatique de PARP-1 extraite de cellules HeLa. La constante d’affinité KM de PARP-1 pour son substrat, le NAD+, ainsi que la vélocité maximale VM était tout deux affectés par la présence de pAp. Un micromolaire de pAp change le KM de 200-250 µM à 500-550 µM. La constante d’inhibition Ki de pAp pour la PARP-1 est en dessous d’un micromolaire. J’ai également proposé de développer une méthode enzymatique de mesure du pAp in vivo. Cette méthode avait été proposée à la fin des années 70 et repose sur l’utilisation d’une sulfotransferase de R. Reniformis utilisant le pAp comme cofacteur. Cette enzyme a pour substrat le luciferyl sulfate, qui n’est pas disponible et j’ai du mettre au point la synthèse chimique du substrat de cette enzyme. L’ensemble de ces résultats permettra de créer un lien entre le métabolisme du soufre et des lipides et la détection des dommages à l’ADN. Mais au delà, ils ouvrent des perspectives nouvelles dans la compréhension des bases moléculaires de l’effet du lithium.
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Isabelle, Maxim. "Interactome des intervenants dans le métbolisme du poly(ADP-ribose)." Doctoral thesis, Université Laval, 2012. http://hdl.handle.net/20.500.11794/24171.
Full textAbstract:
La poly(ADP-ribose) polymerases consistant en une population hétérogène de polymères formés à partir du NAD. La poly(ADP-ribose) glycohydrolase est responsable de la dégradation du poly(ADP-ribose). Les activités enzymatiques de ces enzymes constituent un système de régulation pour différents sentiers métaboliques. En effet, l'interaction démontrée entre le pADPr et de multiples protéines a permis de confirmer un rôle de modulateur de nombreuses voies de signalisation tel que la réparation de l'ADN, apoptose, cycle cellulaire, surveillance de l'intégrité du génome, transcription et modulation de la chromatine. Ainsi, nous avons formulé l'hypothèse que le pADPr pourrait coordonner la réparation des lésions à l'ADN et la progression du cycle cellulaire avec la signalisation d'événement apoptotiques. Une approche efficace constituerait à identifier et caractériser les protéines (intermédiaires) associées au pADPr selon une logique temporelle. Les diverses actions du pADPr sur les processus biologiques dépendent (dans le cas de la majorité du pADPr, soit celui métabolisé par PARP-1) de la gravité des dommages induits à l'ADN. Par conséquent, il existe probablement des points de seuil faisant basculer les voies de signalisation de la réparation vers la mort cellulaire. Une approche réductionniste, dans ce type de problème, ne peut apporter des réponses satisfaisantes. L'utilisation de la protéomique quantitative semble être une approche plus appropriée. Un volet du travail présenté dans cette thèse visait à identifier des partenaires des PARP-1, PARP-2 et PARG dans le but de reconnaître les sentiers biochimiques qui pourraient inclure une composante de poly(ADP-ribosylation) dans leur régulation et définir des interactions fonctionnellement pertinentes. Par la suite, nous avons établi un réseau dynamique des complexes associés au pADPr en fonction du temps suivant un dommage alkylant induit par un stress génotoxique. Ainsi, certains événements modulés par le pADPr ont été analysés et cartographies. De plus, nous avons caractérisé un rôle novateur du pADPr dans la formation des granules de stress suite à un stress génotoxique. En conséquence, nos résultats ont permis d'édifier les premières bases pour la biologie des systèmes de la poly(ADP-ribosyl)ation en fournissant un répertoire d'interactions protéique exhaustif.
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D'Amours, Damien. "Protéolyse de la poly(ADP-ribose) polymérase par les protéases apoptotiques." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1997. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk2/ftp04/mq26184.pdf.
Full text
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Tedim, Ferreira Maria. "Proteomics of Poly(ADP-ribose) Polymerases during DNA Replication and Repair." Doctoral thesis, Université Laval, 2019. http://hdl.handle.net/20.500.11794/37991.
Full textAbstract:
En 2017, Statistique Canada a rapporté qu'un Canadien sur quatre mourra d’un cancer. Chaque jour, nous sommes confrontés à des facteurs environnementaux qui imposent à notre ADN un stress génotoxique. Ce stress peut avoir de graves conséquences au point de menacer notre intégrité génomique, comme les cassures d'ADN double-brin (DSBs). Heureusement, nos cellules ont deux voies principales pour combattre ce type de lésions : la recombinaison homologue (HR) et la Classical Non-Homologous End-Joining (CNHEJ). La voie HR, un type de réparation sans erreur utilisé dans la phase-S du cycle cellulaire, assure une réparation fidèle de la zone endommagée et conserve l'intégrité de l'information génétique. Les individus porteurs de mutations dans les protéines de cette voie, telles que BRCA1 et BCRA2, sont plus susceptibles de développer des cancers du sein et de l'ovaire. Récemment, la clinique a connu une percée majeure dans le traitement du cancer de l'ovaire. Une nouvelle classe de médicaments a été autorisée par la US Food and Drug Administration (FDA) pour traiter les cancers de l'ovaire récurrents qui présentent une HR défective. Ces médicaments inhibent un des acteurs les plus précoces dans la réponse aux dommages à l'ADN (DDR): la PARP-1 (Poly(ADP-ribose) polymerase-1). Lors de l'induction de dommages à l'ADN, la PARP-1 devient fortement activée, conduisant à la production massive de polymères de poly(ADP-ribose) (PAR) générés à partir de l'hydrolyse du nicotinamide adénine dinucléotide. Ce polymère agira comme une plateforme pour recruter des facteurs de réparation de l'ADN au site de réparation. L'application clinique réussie des inhibiteurs de la PARP (PARPi) vient des observations où les mutations ou l'extinction de BRCA1/2 entraînent une diminution de l'activité HR. L'inhibition de la PARP-1 combinée à cette déficience en HR favorise la mort cellulaire, un phénomène appelé létalité synthétique. Trois PARPi sont actuellement autorisés par la FDA et sont utilisés pour le traitement du cancer gynécologique. Malgré l'efficacité thérapeutique de ces inhibiteurs, les mécanismes induisant une régression tumorale ne sont pas complètement compris. Ainsi, il devient extrêmement important de déchiffrer davantage ces mécanismes pour atteindre le plein potentiel des PARPi. Pour ce faire, une recherche fondamentale sur les fonctions des PARPs, et de leurs partenaires dans la DDR, est essentielle et constitue l'objectif général de cette thèse. Durant mon doctorat, nous avons étudié l'influence de la PARP-1 dans la voie HR au moment de l'étape initiale de la résection, qui est essentielle pour l'élimination de l'ADN endommagé. Certaines études ont montré l'implication de la PARP-1 dans le recrutement de la protéine de résection MRE11. Ici, nous démontrons que la PARP-1 a une nouvelle fonction dans la résection des DSBs et nous proposons un nouveau modèle pour expliquer la létalité synthétique observée dans les tumeurs avec une HR défective. Pour compléter l'objectif de ce doctorat, nous avons étudié les rôles régulateurs de la PARP-1 au cours du processus HR, mais plus tard dans la résolution des lésions, c'est-à-dire au maximum de la formation des foyers RAD51, une étape cruciale pour la réparation efficace des DSBs via la HR. Nous avons observé que le PAR-interactome (PARylome) est, à ce moment, fortement enrichi en protéines impliquées dans le métabolisme de l'ARN. Plusieurs des protéines les plus abondantes étaient constituées d’hélicases d’ADN et d’ARN, et de facteurs de transcription. Puisque certains de ces gènes sont mutés dans les tumeurs, ils pourraient théoriquement être des cibles prioritaires pour une utilisation conjointe avec des PARPi. Nous avons également étendu notre étude de la PARylation à la chromatine, au niveau des histones. Nous avons constaté que les queues d'histones ne sont pas les seules cibles de la PARP-1 et que les domaines globulaires centraux sont également PARylés. Finalement, le grand intérêt clinique de la PARP-1 méritait une analyse approfondie de son expression systémique. Ainsi, j'ai terminé mes études en décrivant la distribution et l'abondance tissulaire de la PARP-1 dans les organes simiens, avec l'objectif principal de fournir des informations précieuses quant à l'efficacité potentielle des PARPi ou sa résistance, dans un tissu donné et maladies apparentées. En résumé, cette thèse fournit de nouvelles informations importantes sur les mécanismes orchestrés par la PARP-1 lors de la réponse aux DSBs, y compris les réseaux protéiques complexes engagés dans le remodelage des fonctions cellulaires nécessaire au maintien de l'intégrité génomique.In 2017, Statistics Canada reported that one out of four Canadians will die of cancer. Every day, we face environmental factors that burden our DNA with genotoxic stress. This stress can lead to severe types of DNA damage that can threaten our genomic integrity, namely double-strand breaks (DSBs). Fortunately, our cells have evolved with different repair mechanisms to deal with such lesions. There are two primary types of repair against DSBs: Homologous Recombination (HR) and Classical Non-Homologous End-Joining (CNHEJ). The HR pathway is an error-free repair mechanism used in the S-phase of the cell cycle to ensure faithful repair of the damaged area and thus preserve our genetic information. Individuals that bear mutations in proteins involved in this pathway, such as BRCA1 and BCRA2, have been associated with the development of breast and ovarian cancers. Almost 4 years ago, the field went through a major breakthrough in ovarian cancer care. A new class of drugs was accepted by the US Food and Drug Administration (FDA) to manage recurrent ovarian cancers that display HR-deficiencies. These drugs consist of inhibitor molecules against one of the earliest sensors of DNA damage in the cell: PARP-1 (poly(ADP-ribose) polymerase-1). Upon DNA damage induction, PARP-1 becomes highly activated, leading to the massive production of poly(ADP-ribose) (PAR) polymers, from the hydrolysis of nicotinamide adenine dinucleotide, which in turn modify several proteins posttranslationally and act as a scaffold to recruit DNA repair factors to the repair site. The successful application of PARP inhibitors (PARPi) arose from the observations that mutations or silencing of BRCA1/2, resulted in diminished HR activity. In the context of HR deficiency, the concomitant inhibition of PARP resulted in cell-death, an effect called synthetic lethality. Three PARPi are currently accepted by the FDA and are being clinically used for the treatment of gynaecological cancers. Notwithstanding the great promise of these inhibitors for other types of cancers, the mechanism by which these are inducing cancer lethality is not fully understood. Thus, it becomes of extreme importance to further decipher its mechanistic ways, to achieve full potential of PARPi in the clinic. To achieve this, fundamental research on the functions of PARPs and their protein partners in the DNA damage response is indispensable and constitutes the general aim of this thesis. During my doctoral work, we investigated the influence of PARP-1 during the HR pathway, primarily during the initial step of resection, which is essential for the removal of damaged DNA. Early reports of PARP-1 involvement in resection described the recruitment of the resection protein MRE11 to sites of damage in a PARP-1 dependent manner. Here, we demonstrate that PARP-1 has a novel function in DSB resection and we propose a new model for the synthetic lethality observed in HR-deficient tumors. To further complement the general aim of this doctorate, we investigated the regulatory roles of PARP-1 during the HR pathway, however in a later stage of HR resolution, at the peak formation of RAD51 foci, which is a crucial step for the efficient repair of DSBs through HR. We observed that the PAR-interactome (PARylome) at this stage was abundantly enriched with RNA-processing factors. Several of the most abundant proteins consisted of DNA and RNA helicases, as well as transcription factors, some of which were found to be mutated in tumors, and thus can be seen as potentially druggable targets to be used in combination with PARPi. We also extended our PARylome study to the chromatin proteome and investigated the histone PARylome upon DNA damage. Interestingly, we found that histone tails are not the only targets of PARP-1 and that globular domains are also targets of PARylation. Lastly, the high clinical interest of PARP-1 warrants studies addressing PARP-1 organ distribution. Thus, I finalized my studies by extensively describing and reporting PARP-1 tissular and cellular distribution and abundance in monkey organs, with the main objective of providing valuable information to any study assessing PARP inhibition efficacy and resistance in any given tissue and related diseases. In summary, this thesis provides important new information on the mechanisms PARP-1 is regulating during the response to DSBs, including the networks PARP-1 is orchestrating to potentially help reshape the cell environment, to efficiently repair the most lethal lesion our genome faces.
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Gagné, Jean-Philippe. "APPROCHES PROTÉOMIQUES APPLIQUÉES À L'ÉTUDE DE LA POLY(ADP-RIBOSYL)ATION." Thesis, Université Laval, 2009. http://www.theses.ulaval.ca/2009/26215/26215.pdf.
Full text
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Quénet, Delphine. "Rôles fonctionnels des Poly(ADP-ribose)polymérases -1, -2 et de leur activité dans le contrôle épigénétique de la prolifération et de la différenciation cellulaire." Strasbourg, 2009. http://www.theses.fr/2009STRA6112.
Full textAbstract:
La poly(ADP-ribosyl)ation est une modification post-traductionnelle des protéines catalysée par les Poly(ADPribose)polymérases (Parps) qui constituent une famille de 17 membres. Afin de caractériser les rôles in vivo de Parp1 et de Parp2, des souris déficientes en chacune de ces protéines ont été générées et révèlent des fonctions à la fois redondantes et spécifiques de ces deux Parps dans la maintenance de la stabilité génomique. Les souris mâles déficientes en Parp2 présentent un phénotype spécifique d’hypofertilité associée à une dérégulation du processus de spermatogenèse dans les étapes de méiose et de différenciation des spermatides en spermatozoïdes (spermiogenèse). Afin de caractériser la fonction de Parp2 au cours de la spermatogenèse, des études de microscopie électronique à transmission ont été réalisées et montrent un délai de condensation de la chromatine dans les spermatides issus de souris Parp2-/- qui peut s'expliquer par un défaut de remplacement des histones par les protéines de transition (TP1 et TP2). Des études d’interaction in vitro et ex vivo mettent en évidence un complexe protéique composé de Parp2, Parp1, TP2 et sa protéine chaperonne HSPA2 régulé par l’activité de poly(ADP-ribosyl)ation de Parp1. Nos données suggèrent un rôle de ce complexe et de l’activité Parp dans la structure de la chromatine au cours de la spermiogenèse. La recherche de partenaires potentiels de Parp2 par spectrométrie de masse a permis l'identification du régulateur transcriptionnel TIF1! (Facteur de Transcription Intermédiaire 1!) qui présente un grand nombre de similitudes fonctionnelles avec Parp2. En combinant des approches biochimique, moléculaire et cellulaire, nous avons mis en évidence une interaction physique et fonctionnelle de Parp1 et Parp2 avec TIF1! et les protéines de structure de l’hétérochromatine HP1s, qui intervient dans la différenciation des cellules de carcinome embryonnaire F9 en cellules type endoderme primitif et pariétal. Tandis que Parp2 et son activité catalytique sont requises pour la relocalisation de TIF1! au niveau de l'hétérochromatine péricentrique lors de la différenciation en cellules type endoderme primitif, Parp1 et la poly(ADPribosyl) ation modulent l'interaction entre TIF1! et HP1", indispensable pour la différenciation en cellules type endoderme pariétal. De plus, ces travaux suggèrent un rôle de ce complexe et de l’activité Parp dans la modulation de la structure de l’hétérochromatine péricentrique au travers du sous-code histone médié par les protéines HP1s. De façon à éclaircir le rôle des deux Parps dans la structure de l’hétérochromatine péricentrique, nous nous sommes intéressées à sa dynamique au cours de la réplication. Nous montrons un impact de l’absence des Parps et de leur activité dans la progression de la phase S au moment de la réplication de l’hétérochromatine péricentrique. Des études biochimiques d’interaction protéique ont été initiées avec les protéines majeures de son reformation : la protéine chaperonne des HP1s, CAF-1 et le facteur recruteur de l’ADN-méthyltransférase 1 (Dnmt1), Np95. Nos résultats préliminaires identifient un rôle de Parp2 et de son activité dans le recrutement de CAF-1 sur les foyers de réplication de l’hétérochromatine péricentrique tandis que la localisation de Np95 n’est pas affectée. Nous montrons aussi que Parp1 interagit et poly(ADP-ribosyl)e Np95 sur son domaine SRA, nécessaire à la liaison avec l’ADN hémi-méthyléPoly(ADP-ribosyl)ation is a post-translational modification of proteins catalyzed by Poly(ADP-ribose)polymerases (Parps), a large family of 17 proteins. To determine the in vivo functions of Parp1 and Parp2, Parp1-/- and Parp2-/- mice were generated and revealed both redundant and more specific functions of both Parps in genome integrity. More recently, the lab identified male hypofertility in Parp2 deficient mice associated with impaired spermatogenesis and defects in both meiosis and spermiogenesis (differentiation of spermatids to spermatozoa). To further investigate the function of Parp2 in germ cell differentiation, we performed electronic microscopy studies in Parp2-/-spermatids and identified a delay in chromatin condensation that can be explained by an impaired replacement of histones by transition proteins (TP1 and TP2). Using in vitro and ex vivo binding assays, we identified a protein complex containing Parp2, Parp1, TP2 and its chaperon HSPA2 that is regulated by Parp1 activity. Our work suggests a role of this complex and Parp activity in chromatin structure during spermiogenesis. The identification of Parp2 specific partners by mass spectrometry revealed an interaction of Parp2 with the transcriptional intermediary factor TIF1! which presents functional similarities with Parp2. Using biochemical, molecular and cellular approaches, we identified a physical and functional interaction between Parp1 and Parp2 with TIF1! and HP1 heterochromatic structural proteins which is required for the differentiation of F9 cells into primitive and parietal endoderm like cells. Whereas Parp2 and its activity are necessary for the differentiation of F9 cells into primitive endoderm like cells by targeting TIF1! to heterochromatic foci, Parp1 and its activity regulate TIF1!–HP1" interaction and control the terminal F9 differentiation into parietal endoderm like cells. Altogether our results describe the involvement of Parp2, Parp1 and Parp activity in the control of pericentric heterochromatin structure through the regulation of the HP1 mediated silencing subcode. In order to highlight the role of both Parps in the pericentric heterochromatin structure, we currently analyze its dynamic during DNA replication. We identify an involvement of Parp1, Parp2 and their activity in S phase progression, when pericentric heterochromatin is replicated. Protein-protein interaction studies with two major chromatin binding proteins : HP1s chaperon CAF-1 and Dnmt1 (DNA methyl-transferase 1) partner Np95 were also initiated. Our first results show the requirement of Parp2 and its activity in CAF-1 recruitment onto pericentric heterochromatin replication foci. In contrast, the relocation of Np95 to these foci is not affected by the absence of Parps or their activities. Finally, we show that Parp1 interacts and poly(ADP-ribosyl)ates Np95 on its SRA domain, which is required for hemi-methylated DNA binding
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Purohit, Nupur. "Roles of poly(ADP-ribose) polymerase-1 in the ultraviolet radiation-induced skin carcinogenesis." Doctoral thesis, Université Laval, 2020. http://hdl.handle.net/20.500.11794/70364.
Full textAbstract:
L'exposition aux rayons ultraviolets (UV) est essentielle à la vie et bénéfique pour la santé humaine. Cependant, la surexposition aux UV solaires, en particulier aux UVB, rayons les plus énergétiques atteignant la surface terrestre, peut entrainer des cancers de la peau chez l'être-humain comme les cancers de la peau de type non-mélanome (NMSC). La capacité des UVB à initier des NMSC provient principalement de leurs habilités à causer des dommages directs à l'ADN, tels que les dimères cyclobutyliques de pyrimidine (CPD) et les produits pyrimidine-pyrimidone (6-4PP), qui sont pris en charge par le mécanisme de réparation par excision de nucléotide (NER). L'incidence croissante de NMSC chez les patients déficients pour l'une des protéines de la NER souligne l'importance d'un processus fonctionnel. Par conséquent, une meilleure compréhension des mécanismes moléculaires de la NER permettrait de mettre en évidence de nouvelles cibles thérapeutiques pour la prévention ou le traitement des cancers de la peau. L'une des premières réponses cellulaires aux dommages CPD/6-4PP induits par UVB dans la peau des mammifères est l'activation de l'enzyme nucléaire poly(ADP-ribose) polymérase-1 (PARP1) qui catalyse la formation de polymères d'ADP-ribose. Les précédents travaux de notre laboratoire et d'autres équipes ont démontré que PARP1 et son activité enzymatique facilitent la NER en collaboration avec la protéine UV-damaged DNA binding protein 2 (DDB2), qui va aussi s'accumuler rapidement aux sites CPD/6-4PP pendant la phase de reconnaissance des dommages à l'ADN de la NER. Cependant, plusieurs aspects des interactions de PARP1 avec DDB2 et avec les dommages directs à l'ADN sont inconnus. Ainsi, le premier objectif de mon projet de doctorat a été de caractériser précisément la nature de la liaison de PARP1 aux dommages CPD/6-4PP induits par UV vis-à-vis la protéine DDB2. Mes recherches ont mis en évidence l'empreinte asymétrique formée par PARP1 de -12 à +9 nucléotides de chaque côté des dommages CPD/6-4PP en présence ou en absence de DDB2. Nous avons également démontré que PARP1 augmente l'affinité de DDB2 pour les dommages CPD/6-4PP. De plus, les résultats de notre étude indiquent un rôle de PARP1 indépendant de DDB2 pendant la phase de reconnaissance des dommages à l'ADN. Cibler PARP1 et son rôle dans les voies de réparation des dommages à l'ADN est l'une des stratégies les plus efficaces développées ces dernières années pour le traitement des cancers des ovaires et du sein. L'application translationnelle de mon projet de doctorat a alors été de comprendre le rôle de PARP1 dans la NER dans le contexte des NMSC. À cet égard, nous avons développé un modèle PARP1-KO dans la lignée de souris SKH-1, qui est un modèle largement adopté pour étudier les NMSC induits par UVB. Puisque les souris SKH-1 développent principalement des carcinomes spinocellulaires (CSC) cutanés après une exposition chronique aux UVB, notre étude rapporte le rôle de PARP1 dans le développement des CSC. En utilisant les souris nouvellement créées SKH-1 PARP1-KO et les souris SKH-1 PARP1-WT avec ou sans application topique d'inhibiteurs de PARP, nous avons mis en évidence que l'absence de PARP1 ou de son activité dans la peau des souris SKH-1 mâles et femelles réduit significativement le fardeau tumoral des CSC et prolonge la période de latence du développement tumoral. L'étude hebdomadaire de l'apparition et de la croissance de tumeurs tout au long du protocole révèlent aussi que cibler PARP1 est très efficace pour ralentir, à l'étape pré-maligne, le développement de CSC. Nos résultats sont surprenants à la lumière des propriétés onco-suppressives rapportées de PARP1 et de son activité catalytique dans des cas de cancérogenèse induits par des dommages à l'ADN causés par des agents alkylants, ainsi que de la susceptibilité croissante des souris knock-out pour d'autres protéines de la NER à développer des CSC induits par UVB. Le rôle de PARP1 dans les mécanismes cellulaires induits par UVB autres que la NER, comme la mort cellulaire et les modulations immunes, pourrait expliquer nos observations. Alors que d'autres analyses sont nécessaires pour comprendre le rôle de PARP1 dans ces mécanismes, notre étude met en avant l'utilisation potentielle d'inhibiteurs de PARP comme nouvel agent chimiopréventif contre les CSC induits par UVB.The exposure to solar ultraviolet radiation (UV) is essential to life and beneficial to human health. However, an overexposure to terrestrial solar UV, especially its most energetic component UVB, can cause skin cancers including the non-melanoma skin cancers (NMSC) in humans. The NMSC initiating properties of UVB arise predominantly from their ability to cause direct DNA damage such as cyclobutane pyrimidine dimers (CPD) and 6-4photoproducts (6-4PP), which are repaired via nucleotide excision repair (NER) pathway. The increased incidence of NMSC in patients with hereditary defects in NER pathway proteins underscores the importance of efficient NER in humans. Therefore, detailed understanding of the molecular operation of NER pathway can provide novel therapeutic targets for the prevention or treatment of skin cancers. One of the earliest responses of the mammalian skin cells to UVB-induced CPD or 6-4PP is the activation of the nuclear enzyme poly(ADP-ribose) polymerase-1 (PARP1), which catalyzes the formation of polymers of ADP-ribose (PAR). The previous work from other teams and our laboratory have shown that PARP1 and its enzymatic activity facilitate NER in collaboration with UV-damaged DNA binding protein 2 (DDB2), which also rapidly accumulates at the CPD/6-4PP site during the DNA damage recognition stage of NER. However, many aspects of interaction of PARP1 with DDB2 and direct DNA damage are not understood. Therefore, the first aim of my doctoral project was to characterize the precise nature of binding of PARP1 vis-à-vis DDB2 at UV-induced CPD/6-4PP. My doctoral research demonstrates that PARP1 casts asymmetric footprint from −12 to +9 nucleotides on either side of the CPD/6-4PP in presence or absence of DDB2. We also demonstrated that PARP1 facilitates the binding of DDB2 to CPD/6-4PP. Moreover, our study reports DDB2-independent role of PARP1 during the DNA damage recognition phase in NER. Targeting the role of PARP1 in DNA strand break repair pathways has emerged as one of the successful strategies for the treatment of ovarian and breast cancers in last decade. Consequently, the ultimate translational goal of my doctoral project was to understand the implication of NER facilitating role of PARP1 in NMSC. In this regard, we first developed a PARP1-KO model in the albino hairless SKH-1 mouse strain, which is a widely adopted mouse model to study UVB-induced NMSC. Since SKH-1 mice mainly develop cutaneous squamous cell carcinoma (SCC) upon chronic UVB-exposure, our present study reports the role of PARP1 in development of SCC. Using the newly developed PARP1-KO and PARP1-WT SKH-1 mice with or without topical application of PARP inhibitor, we report that the absence of PARP1 or its activity in skin of both male and female SKH-1 mice significantly reduces the SCC tumor burden and prolongs the tumor latency period. The analyses of appearance and growth of individual tumors on a weekly basis during this protocol also revealed that targeting of PARP1 was most effective in suppressing the premalignant stage of the SCC development. Our results are surprising in light of the reported onco-suppressive property of PARP1 and its catalytic activity in alkylating DNA damage-induced tumorigenesis and the increased susceptibility of other NER protein knock-out mice to UVB-induced SCC. We reason that the roles of PARP1 in UVB-induced cellular processes other than NER, such as cell death and immune modulations, can account for our observation. While further studies are required to understand these roles of PARP1 in UVB-induced cellular processes, our study underscores the potential for use of PARP inhibitors as a novel chemopreventive agents against UVB-induced SCC.
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Tardif, Maxime. "Analyses biochimique et protéomique de la poly (ADP-ribosyl)ation." Thesis, Université Laval, 2011. http://www.theses.ulaval.ca/2011/27718/27718.pdf.
Full text
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Croset, Amélie. "Identification et caractérisation des mécanismes d'action des molécules appats, les SiDNA, dans l'inhibition des voies de réparation des cassures simple-brin." Thesis, Paris 11, 2013. http://www.theses.fr/2013PA11T018.
Full textAbstract:
La plupart des traitements anticancéreux, comme la chimiothérapie ou la radiothérapie, sont cytotoxiques et causent des dommages à l'ADN dans le but d’induire la mort des cellules tumorales. Cependant, l’efficacité d’activité de réparation de l'ADN des tumeurs entraine des résistances intrinsèques et acquises aux traitements. L'une des étapes précoces de la réparation de l’ADN est le recrutement de protéines au niveau du site de dommage. Ce recrutement est coordonné par une cascade de modifications et est contrôlé par des protéines senseurs telles que la protéine kinase ADN dépendante (DNA-PK) et / ou la poly (ADP- ribose) polymérase (PARP). Dans ce manuscrit, nous avons identifié et caractérisé le mécanisme d'action de petites molécules d'ADN (les siDNA), mimant des cassures double brin (appelé Dbait) ou simple brin (appelé Pbait), dans l’inhibition des voies de réparation des cassures simple brin (SSBR/BER). Nous démontrons que les molécules Dbait recrutent et activent à la fois PARP et DNA-PK, contrairement aux molécules Pbait qui ne recrutent que la PARP. L'étude comparative de ces deux molécules permet d'analyser les rôles respectifs des deux voies de signalisation: les deux molécules recrutent les protéines impliquées dans la voie de réparation des cassures simple brin (comme PARP, PCNA et XRCC1) et empêchent leurs recrutements aux niveaux des lésions chromosomiques. Les molécules Dbait inhibent par ailleurs le recrutement des protéines impliquées dans la voie de réparation des cassures double brin (NHEJ et HR). Pbait et Dbait désorganisent la réparation de l’ADN et sensibilisent les cellules tumorales aux traitements. L’inhibition de la réparation des cassures simple brin semble dépendre d’un piégeage des protéines directement sur les siDNA ou indirectement sur les polymères PAR. L’inhibition des voies de réparation des cassures double brin (DSB) semble par contre se faire de façon indirecte ; cette inhibition résulterait plutôt de la phosphorylation des protéines de réparation des DSB de part l’activation de DNA-PK. Les molécules Dbait et Pbait induisent un effet de létalité synthétique des cellules tumorales BRCA mutées. Cependant, la mutation BRCA semble être suffisante mais non nécessaire pour induire la sensibilité des cellules tumorales aux traitements Dbait. En effet, nous avons démontré que les molécules Dbait peuvent aussi sensibiliser les cellules ne présentant pas de mutation BRCA mais ayant toutefois une forte instabilité génétique. Nous avons trouvé une corrélation entre le niveau basal de protéines de réparation de l'ADN (ɣH2AX, PARP et PAR), le taux basal de cassures à l’ADN, la présence de micronoyaux (MN) et la sensibilité des cellules tumorales au traitement Dbait. Nous avons émis l’hypothèse que cette instabilité génétique, déterminé par la quantification de MN dans des biopsies tumorales, pourrait être un biomarqueur prédictif de l’effet du Dbait, non seulement dans les cancers du sein, mais aussi dans les glioblastomes, les mélanomes, les mélanomes uvéaux et les cancers du côlonMost conventional cancer treatments, such as chemotherapy or radiotherapy, are cytotoxic and cause DNA damages in the tumoral treated cells, which ultimately lead to their death. However, several intrinsic and acquired resistances of tumors to these treatments are due to the tumor efficient DNA repair activities. One of the major early steps of DNA repair is the recruitment of repair proteins at the damage site and this is coordinated by a cascade of modifications controlled by sensor proteins such as DNA-dependent protein kinase (DNA-PK) and/or poly (ADP-ribose) polymerase (PARP). In this manuscript, we identify and characterize the mechanism of action of short interfering DNA molecules (siDNA), mimicking double-strand breaks (called Dbait) or single-strand breaks (called Pbait) in Single Strand Break Repair pathway (SSBR/BER) inhibition. We demonstrate that Dbait bound and induced both PARP and DNA-PK activities, whereas Pbait acts only on PARP. The comparative study of the two molecules allows analysis of the respective roles of the two signaling pathways: both molecules recruit proteins involved in single-strand break repair (such as PARP, XRCC1 and PCNA) and prevent their recruitment at chromosomal damage. Dbait, but not Pbait, also inhibits recruitment of proteins involved in double-strand break (DSB) repair. By these ways, Pbait and Dbait disorganized DNA repair, thereby sensitizing cells to treatments. SSB repair inhibition depends upon a direct trapping of the main proteins on both molecules and an indirect trapping in PAR polymers. DSB repair inhibition may be indirect, resulting from the phosphorylation of DSB repair proteins by activated DNA-PK. The DNA repair inhibition by both molecules is confirmed by their synthetic lethality with BRCA mutations tumoral cell lines. However, BRCA mutation could be sufficient but not necessary to induce breast cancer cell lines and tumors sensitivity to Dbait treatment. In fact, we demonstrate that Dbait molecules could also have a stand-alone effect in BRCA wild type cells with a high genetic instability. We found a correlation between DNA repair proteins basal level (ɣH2AX, PARP and PAR), DNA break basal level, presence of micronucleus (MN) and tumoral cell lines sensitivity to Dbait treatment. We hypothesis that this genetic instability, determined by MN in tumor biopsies, could be a predictive biomarker of Dbait stand-alone effect, not only in breast cancer treatment, but also in glioblastoma, melanoma, uveal melanoma and colon cancer treatment
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Kandan-Kulangara, Febitha. "Poly(ADP-ribose) polymerase-1 (PARP-1) and RNA interference (RNAI) during cell death." Doctoral thesis, Université Laval, 2013. http://hdl.handle.net/20.500.11794/25972.
Full textAbstract:
L’activation de la poly(ADP-ribose) polymérase-1 (PARP-1) en réponse aux dommages à l’ADN est impliquée dans diverses réponses cellulaires, de la réparation de l’ADN à la mort cellulaire. Dans l'annexe I, nous avons décrit différentes techniques indispensables pour détecter le métabolisme de PARP-1 en réponse aux dommages à l’ADN in vitro et in vivo. Les travaux de cette thèse se concentrent sur le rôle de PARP-1 dans la mort cellulaire. PARP-1 est clivée et inactivée par des caspases pendant l’apoptose ; j’ai donc utilisé une PARP-1 non-clivable pour étudier le rôle de l’activation et de la fragmentation de PARP-1 dans la mort cellulaire induite par les UVB. Nous avons observé que, contrairement aux fibroblastes de peau humaine exprimant la PARP-1, les fibroblastes avec un "knockdown" de PARP-1 sont résistants à l’apoptose induite par les UVB, phénotype pouvant être totalement inversé par ré-expression de PARP-1 sauvage mais pas de PARP-1 non-clivable par les caspases, suggérant un rôle significatif du clivage de PARP-1 en réponse à la mort cellulaire induite par les UVB (chapitre 2). Dans ce contexte, nous avons récemment passé en revue comment les substrats non clivables par des caspases peuvent être utilisés comme outil important pour démystifier le rôle de ce clivage pour la mort comme pour la vie, avec l’exemple spécifique de PARP-1 non-clivable par les caspases (chapitre 3). Curieusement, en utilisant l’ARNi comme outil d’étude du rôle de PARP-1 dans la mort cellulaire, nous avons observé que l’ARNi stable (shRNA) de nombreux gènes, incluant PARP-1, échoue lors de l’apoptose, en raison de l’inactivation catalytique par clivage par une caspase de l’endoribonucléase Dicer-1, indispensable pour la régulation de l’ARNi et des miARN (chapitre 4). Cependant, nous avons découvert que l’ARNi transitoire persiste plusieurs jours même après induction de l’apoptose, soulignant des différences entre les ARNi stable et transitoire dans la dynamique de "knockdown" génétique et dans la dépendance de la fonction de Dicer-1 (chapitre 5). En résumé, mon travail a permis la découverte des avantages et des limites de l’ARNi durant l’apoptose et le rôle de PARP-1 dans la mort cellulaire induite par les UVB.
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Michels, Judith. "Les inhibiteurs de PARP dans le traitement des cancers chimio-résistants : étude pré-clinique sur la dépendance à PARP." Thesis, Paris 11, 2013. http://www.theses.fr/2013PA11T049/document.
Full textAbstract:
Introduction Le cancer bronchique est un problème de santé publique en étant la première cause de décès par cancer dans le monde. Il reste de mauvais pronostic avec une résistance au Cisplatine qui est inéluctable dans l’histoire naturelle de la maladie. Nous nous sommes intéressés à l’association du CDDP aux inhibiteurs de la Poly(ADP-ribose) polymérase. Les inhibiteurs pharmacologiques de PARP sont source d’optimisme en oncologie clinique en monothérapie pour des tumeurs déficientes pour une voie de réparation de l’ADN et en association aux cytotoxiques classiques.Matériel et méthodes Nous avons généré 9 clones résistants au CDDP après culture de la lignée A549 dans des faibles doses de CDDP. Deux inhibiteurs pharmacologiques de PARP, CEP8983 (CEP) et PJ34 (PJ), ainsi que des siRNA spécifiques de PARP1 sont utilisés pour l’inhibition de PARP. L’apoptose est mesurée en cytométrie de flux par l’intermédiaire du potentiel membranaire de la mitochondrie DiOC6(3) et la perméabilisation de la membrane plasmique est évaluée par l’iodide de propidium. Le test de clonogénicité permet d’évaluer la capacité des cellules à échapper à la mort et à former une colonie. L’activité métabolique des cellules est mesurée par la mesure de clivage du sel de tetrazolium WST-1. L’immunofluorescence sur cellules fixées a permis d’étudier les dommages de l’ADN (γH2AX), la voie intrinsèque de l’apoptose (l’activation de la caspase 3 et la libération du cytochrome c) et la recombinaison homologue (BRCA1, RAD51). En Western Blot nous avons mesuré l’expression et l’activité de PARP (PAR) ainsi que l’expression d’acteurs de la réparation par excision de base (BER) (XRCC1 and polymérase β). Nous avons développé une méthode de détection de PAR en immunohistochimie sur des tissus inclus en paraffine. Résultats Nous avons trouvé un effet synergique pour l’association du CDDP aux inhibiteurs de PARP in vitro. De façon inattendue nous avons observé que les clones résistants au CDDP développent une addiction à PARP et sont spécifiquement tués par l’inhibition de PARP contrairement à la lignée parentale. Ces clones exhibent une hyperexpression et une hyperactivité de PARP. La réponse aux inhibiteurs de PARP corrèle plus précisément avec l’activation plutôt qu’avec l’expression de PARP, pointant que PAR est un biomarqueur plus précis que PARP. Nous avons observé que l’hyperactivation de PARP accompagne une résistance induite au CDDP et prédispose à une sensibilité aux inhibiteurs de PARP dans d’autres lignées de cancer bronchique (H460 et H1650), de mésothéliome (P31), de cancer de l’ovaire (TOV112D) et de col (HeLa). Dans des expériences in vivo nous avons noté que dans les xénogreffes obtenues à partir de clones résistants au CDDP, l’expression de PAR est stablement retrouvée en immunohistochimie. Ces tumeurs répondaient à l’inhibition de PARP par le PJ en diminuant l’expression de PAR. Les clones résistants au CDDP sensibilisés aux I PARP ont une recombinaison homologue conservée, cependant ont un déficit dans les étapes terminales du BER.Conclusion Nous avons identifié un effet synergique pour l’association des inhibiteurs de PARP au CDDP de des lignées de cancer bronchique. Nous avons observé une dépendance à PARP dans des lignées de cancer bronchique résistantes au CDDP et déficientes pour l’élongation du BER. Nous postulant que PAR est un biomarqueur spécifique de la réponse aux inhibiteurs de PARPIntroduction Driven by the facts that non small cell lung cancer (NSCLC) is the leading cause of cancer-related morbidity and mortality worldwide and that NSCLC patients often develop resistance against Cisplatin (CDDP)-based therapies, we addressed the question of the combination therapy of CDDP with poly(ADP-ribose) polymerases (PARP) inhibitors. Inhibitors of PARP have raised great expectations for the treatment of a variety of cancers, either as monotherapeutic agent against DNA repair-deficient tumours or combined to DNA-damaging compounds.Material and methods We generated nine CDDP-resistant clones by prolonged exposure to low dose CDDP of the A549 NSCLC parental cell line. Two distinct PARP inhibitors, CEP8983 (CEP) and PJ34 (PJ) as well as PARP1 knockdown with small interfering RNAs (siRNAs) were used for PARP inhibition. Apoptosis was measured by the simultaneous assessment for the loss of the mitochondrial transmembrane potential (m) and the breakdown of the plasma membrane using the m-sensitive fluorochrome DiOC6(3) and the vital dye propidium iodide, respectively. Moreover clonogenic survival was assessed. In vitro assessments of the enzymatic activity of cells were based on the reduction of the colorless tetrazolium salt. Immunofluorescence microscopy determinations were performed with antibodies specific for DNA damage (γH2AX), intrinsic apoptosis (cleaved Caspase-3 and cytochrome c), and homologous recombination (RAD51 and BRCA1). Immunoblotting was assed for PARP1 expression and activity (PAR) and base excision repair (BER) effectors (XRCC1 and polymerase β). We developed an immunohistochemical staining method that specifically detects PAR on paraffin-embedded cell pellets and tissue sections.Results We found that PARP inhibitors and PARP1 siRNAs synergized with CDDP in the killing of NSCLC cells in vitro. Unexpectedly, CDDP-resistant NSCLC cell clones developed addiction to PARP hyperactivation, thereby becoming susceptible to apoptosis induction by PARP inhibition. We showed that these cisplatin-resistant clones, exhibited high PARP protein levels and increased PARP activity, leading to an increased poly-ADP ribosylation of cellular proteins, as compared to their parental, cisplatin-sensitive counterparts. These cisplatin-resistant cells become susceptible to cell death as induced by PARP inhibition, correlating with the hyperactivity of PARP (elevated PAR levels) more accuratly than with the overexpression of PARP. Suggesting that PAR levels may constitute a more accurate biomarker than PARP to predict the sensitivity of cells to PARP inhibition. We expanded the observation that cisplatin resistance causes PARP upregulation and hyperactivation and subsequent sensitization to PARP inhibition to additional five human cancer cell lines including two NSCLC (H1650 and H460), one mesothelioma (P31), one ovarian (TOV112D) and one cervical cancer (HeLa) cell line. To get further insight into this issue, we generated in vivo experiments. Tumors derived from CDDP-resistant cells were characterized by elevated levels of PAR suggesting that PAR levels are preserved during tumor formation. Those PAR-overexpressing tumors responded to the administration of PJ in vivo with a consistent reduction in PAR immunoreactivity. CDDP resistant clones that are specifically killed by PARP inhibitors assessed efficient homologous recombination repair however deficient BER elongation.Conclusion We showed a beneficial effect for the association therapy of PARP inhibitors with CDDP in several NSCLC cell lines. We have identified an addiction to PARP in CDDP resistant cell lines with deficient BER elongation. We postulate that PAR is a specific predictive biomarker for the response to PARP inhibitors
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Bergeron, Marie-Josée. "Étude des facteurs transactifs modulant l'expression du gène de la poly (ADP-ribose) polymérase chez le rat." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1997. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk3/ftp05/mq25275.pdf.
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Duriez, Patrick. "Étude de la poly(ADP-ribose) polymérase en association avec l'activation des protéases au cours de l'apoptose." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1998. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk2/ftp03/NQ36264.pdf.
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Richard, Véronique. "Ciblage thérapeutique de la poly(ADP-Ribose)Polymérase-1 (PARP-1) dans le traitement du cancer carcinoïde." Thesis, Université Laval, 2011. http://www.theses.ulaval.ca/2011/28112/28112.pdf.
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Besson, Valérie. "Inhibition de la poly(ADP-Ribose) polymérase : une nouvelle stratégie thérapeutique pour le traitement du trauma cérébral?" Paris 5, 2004. http://www.theses.fr/2004PA05P604.
Full textAbstract:
Le but de ce travail a été d'évaluer si l'inhibition de la poly(ADP-ribose)polymérase (PARP) constitue une stratégie thérapeutique pour le trauma cérébral (TC). L'hyperactivation de cette enzyme par un stress oxydatif (SO) serait à l'origine d'une déplétion énergétique conduisant à la mort cellulaire. Un SO cérébral in vivo entraîne un stress nitrosant et une activation de la PARP. Le 3?aminobenzamide (3AB), un inhibiteur de PARP, réduit la lésion et l'activation de la PARP, montrant le rôle délétère de cette enzyme dans la mort cellulaire induite par un SO cérébral. Le TC induit par percussion de fluide entraîne un stress nitrosant et une activation de la PARP. Le 3AB réduit le déficit neurologique, la lésion et l'activation de la PARP post-traumatiques. Alors que le PJ34 et le INO-1001, deux inhibiteurs plus puissants, réduisent le déficit sans diminuer la lésion. En conclusion, notre travail montre que la PARP apparaît comme une cible thérapeutique pour le TC, mais nécessite des études supplémentaires pour déterminer la nature de la (ou des) PARP à inhiberThe aim of this work was to evaluate if poly(ADP-ribose)polymerase inhibition could be a therapeutic strategy for traumatic brain injury (TBI), as excessive activation of this enzyme by oxidative stress (OS) induces cell death by energetic depletion. A cerebral OS in vivo leads to nitrosative stress and PARP activation. 3?aminobenzamide (3AB), a PARP inhibitor, reduces the lesion and PARP activation, showing the deleterious role of this enzyme in cell death induced by cerebral OS. TBI caused by fluid percussion leads to nitrosative stress and PARP activation. 3AB reduces the neurological deficit, the lesion and PARP activation. Two PARP inhibitors more potent than 3AB, PJ34 and INO-1001 reduce the deficit, the PARP activation without affecting the brain lesion. In conclusion, our work shows that PARP is involved in the pathogenesis of TBI and may be a promising therapeutic target for brain trauma. However, complementary studies are needed to evaluate which PARP isoforms to inhibit
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Lechaftois, Marie. "Rôle de la poly(ADP-ribose)polymérase dans l'activation et l'agrégation plaquettaires à la suite d'une ischémie cérébrale." Thesis, Paris 5, 2013. http://www.theses.fr/2013PA05P622/document.
Full textAbstract:
Les accidents vasculaires cérébraux (AVC) constituent la 3e cause de mortalité dans les pays industrialisés, et sont à 80% de type ischémique (AVCi). A l’heure actuelle, le seul traitement disponible est l’activateur tissulaire du plasminogène recombinant (rt-PA), dont l’utilisation est très limitée, en raison d’une fenêtre thérapeutique étroite et de l’augmentation du risque de transformations hémorragiques (TH). Après un AVCi, les cliniciens sont confrontés, entre autres, à 3 objectifs d’ordre vasculaire: (1) reperfuser les tissus ischémiés, (2) éviter les TH, ainsi que (3) les ré-occlusions précoces ou tardives. Les travaux du laboratoire ont précédemment établi qu’après une ischémie cérébrale (IC), l’hyperactivation de la poly(ADP-ribose)polymérase (PARP), une enzyme nucléaire, est (1) neurotoxique et (2) contribue aux TH spontanées ou induites par le rt-PA. Par ailleurs, des études suggèrent que les inhibiteurs de PARP pourraient également réduire les phénomènes de ré-occlusion, en inhibant l’activation/agrégation plaquettaires, et ceci via 2 mécanismes : (1) « PARP-indépendant », lié à une analogie structurale de certains inhibiteurs de PARP avec des agonistes plaquettaires, comme l’ADP, et (2) « PARP-dépendant », lié à leur effet anti-inflammatoire. Cependant, à l’heure actuelle, il n’existe aucune donnée dans l’IC. Dans ce contexte, ce travail a consisté à évaluer les effets de plusieurs inhibiteurs de PARP sur l’activation et l’agrégation plaquettaire. Il nous est notamment apparu nécessaire de rechercher si la réduction des TH par les inhibiteurs de PARP pourrait être liée, au moins en partie, à une activité pro-agrégante, qui compromettrait leur association avec le rt-PA. A l’inverse, une activité anti-agrégante, bien que favorisant les hémorragies, pourrait améliorer la reperfusion ou diminuer les risques de ré-occlusion. Dans la 1ère partie, nos résultats montrent in vitro que deux inhibiteurs de PARP (PJ34 et minocycline) sont anti-agrégants plaquettaires, et que cet effet serait « PARP-indépendant », puisque deux autres inhibiteurs de PARP, le 3-aminobenzamide et l’INO-1001, n’ont pas modifié l’agrégation. De plus, sur du sang humain, mais pas murin, le PJ34 exerce un effet anti-agrégant, qui pourrait être lié à un antagonisme du récepteur à l’ADP, P2Y12. La 2nde partie a été réalisé sur des modèles in vivo chez la souris. L’utilisation de 3 tests d’exploration des fonctions plaquettaires (temps de saignement, modèles de thromboembolie pulmonaire et de thrombose carotidienne par le FeCl3) a mis en évidence l’absence d’effet du PJ34 et de la minocycline sur les fonctions plaquettaires, et notamment, pas d’effet pro-agrégant pouvant expliquer la réduction des TH. Dans un modèle de thrombose de l’artère cérébrale moyenne par le FeCl3, le PJ34 n’entrave pas la thrombolyse par le rt-PA, mais au contraire, pourrait tendre à l’améliorer. Parallèlement, dans un modèle d’IC chez la souris, nos travaux ont mis en évidence une augmentation cérébrale de l’adhésion des plaquettes et de l’expression d’ICAM-1. La suite de cette étude sera d’étudier si les inhibiteurs de PARP, en protégeant la paroi vasculaire, pourraient réduire les phénomènes de ré-occlusion. L’ensemble de ce travail s’inscrit dans une thématique plus globale de notre laboratoire qui vise à identifier l’intérêt d’associer un inhibiteur de PARP au rt-PA pour une meilleure prise en charge de la thrombolyse post-AVCiStroke is the 3rd leading cause of death in industrialized countries and 80% are ischemic. The recombinant tissue-plasminogen activator (rt-PA) is currently the only available treatment but its use remains very limited due to a narrow therapeutic window and an increased risk of hemorrhagic transformation (HT). After ischemic stroke, the key vascular objectives of clinicians are : (1) to reperfuse ischemic tissue, (2) to avoid both HT and (3) early or late reocclusions. Our laboratory previously established that after cerebral ischemia (CI), the overactivation of poly(ADP-ribose)polymerase (PARP), a nuclear enzyme, is (1) neurotoxic and (2) contributes to spontaneous or rt-PA-induced HT. Moreover, studies suggest that PARP inhibitors could also reduce the risk of reocclusion by inhibiting platelet activation/aggregation via two mechanisms : (1) one is "PARP-independent" and linked to a structural analogy of certain PARP inhibitors with platelet agonists such as ADP, and (2) the second one is "PARP-dependent" and due to their anti-inflammatory effect. However, so far, there is no data in CI.In this context, the aim of this work was to evaluate the effects of several PARP inhibitors on platelet activation and aggregation. In particular, it appeared necessary to examine whether the reduction of HT by PARP inhibitors could be related, at least in part, to a pro-aggregatory activity, which would then compromise their association with rt-PA. By contrast, an anti-aggregatory activity could improve reperfusion or reduce the risk of reocclusion, although it would also contribute to hemorrhage. In the 1st part, our results show that, in vitro, two PARP inhibitors (PJ34 and minocycline) are antiplatelet agents and that this effect is "PARP-independent" since two other PARP inhibitors, 3-aminobenzamide and INO-1001 did not alter the aggregation. Moreover, in human blood but not in murine one, PJ34 exerts an anti-aggregatory effect which may be related to the antagonism of the ADP receptor P2Y12. The 2nd part was performed on in vivo models in mice. The use of three tests of platelet function exploration (bleeding time and models of pulmonary thromboembolism and FeCl3-induced carotid thrombosis) showed no effect of minocycline and PJ34 on platelet function and in particular, no pro-aggregatory effect which may explain the reduction of HT. In a thrombosis model of the middle cerebral artery by FeCl3, PJ34 does not impede the thrombolysis induced by rt-PA, but even tends to improve it. Meanwhile, in a CI model in mice, our work shows an increase of platelet adhesion and ICAM-1 expression in the brain. The next step will be to investigate whether PARP inhibitors could reduce reocclusions by protecting the vascular wall. All this work is part of a broader topic of our laboratory aims to identify the interest of combining a PARP inhibitor with rt-PA for a better management of post-ischemic thrombolysis
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Petrilli, Virginie. "Rôle de la poly(ADP-ribose) polymérase-1 et de son clivage dans la mort cellulaire et l'inflammation." Lyon 1, 2004. http://www.theses.fr/2004LYO10199.
Full textAbstract:
La poly(ADP-ribose) polymérase-1 (PARP-1) est une enzyme nucléaire impliquée dans de nombreux processus cellulaires tels que la réparation de l'ADN, la transcription ainsi que la mort cellulaire. Lorsque les cellules entrent en apoptose, PARP-1 est toujours clivée par les caspases. Afin de comprendre quel est le rôle du clivage de PARP-1 in vivo, nous avons généré un modèle murin (souris PARP-1 Knock-In) dans lequel le site de clivage de PARP-1 par les caspases a été inactivé. Les souris PARP-1 Knock-In sont résistantes au choc endotoxique et aux pathologies causées par l'ischémie-reperfusion du rein et de l'intestin, du fait d'une réponse inflammatoire atténuée. La faible production des médiateurs pro-inflammatoires est due à une diminution de l'activité transcriptionnelle du facteur NF-kB en présence de la protéine PARP-1 résistante au clivage. Ce travail de thèse, basé sur un modèle unique de souris génétiquement modifiées, apporte des éléments nouveaux sur la régulation de la réponse inflammatoire par PARP-1
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Sallmann, Frédéric. "La poly(ADP-ribose) polymérase dans la mort cellulaire et la réparation de l'ADN par excision de bases." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1999. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk1/tape7/PQDD_0006/NQ43112.pdf.
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White, Charles. "C. Elegans : un nouveau modèle d'étude des fonctions nucléaires des tankyrases." Thesis, Université Laval, 2007. http://www.theses.ulaval.ca/2007/24978/24978.pdf.
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Robu, Mihaela. "Rôle de la poly (ADP-ribose) polymérase-1 (PARP-1)dans la réparation de l'ADN par excision de nucléotides." Thesis, Université Laval, 2010. http://www.theses.ulaval.ca/2010/27406/27406.pdf.
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Cho, Angelo Hanbum. "Évaluation de mécanismes potentiellement impliqués dans les lésions de la substance blanche après un traumatisme crânien : un rôle pour la Poly (ADP-Ribose) Polymérase ?" Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2015. http://www.theses.fr/2015PA05P601/document.
Full textAbstract:
Le traumatisme crânien (TC) représente un des problèmes majeurs de santé publique, pour lequel à l’heure actuelle il n’existe aucun traitement. Le TC induit une neuro-inflammation délétère qui pourrait contribuer à l’apparition des lésions de la substance blanche (SB). Ces dernières sont à l’origine de lourdes conséquences neurologiques chez les patients victimes de TC. Néanmoins, très peu d’études se sont intéressées à ces lésions bien que plus sévères que les lésions de la substance grise. Ainsi une meilleure connaissance de leur évolution et des causes devient indispensable. L’hyperactivation de la poly(ADP ribose)polymérase (PARP) joue un rôle délétère dans les conséquences post-traumatiques, notamment sur la neuro-inflammation. Ainsi son inhibition pourrait être bénéfique le développement des lésions de la SB. Dans ce contexte, l’objectif de notre travail a été d’évaluer le rôle de la PARP dans les lésions de la SB dans un modèle expérimental de TC induit par impact cortical contrôlé chez la souris. Dans une première partie, nous avons étudié l’évolution de la démyélinisation dans le corps calleux, une structure riche en SB, entre 6 heures et 3 mois post-TC. Parallèlement, les évolutions de la lésion cérébrale, des déficits sensorimoteurs, de la neuro-inflammation et de l’œdème cérébral ont été étudiées. Le TC induit (1) une démyélinisation dès 7 jours et au moins jusqu’à 3 mois post-TC, précédée par (2) une lésion cérébrale entre 24 et 72 heures suivie par une cicatrisation, (3) une neuro-inflammation entre 6 heures et 7 jours et (4) un œdème cérébral entre 6 et 72 heures post-TC. De plus, le TC induit des déficits sensorimoteurs à 6 heures et 3 mois. Ces résultats montrent que ce modèle est adapté pour étudier les lésions de la SB post-TC, et que la neuro-inflammation et l’œdème cérébral pourrait être impliqués dans la démyélinisation. Dans une deuxième partie, nous avons étudié le rôle de la PARP dans les lésions de la SB suite à TC à l’aide de souris knockout (KO) et wild-type (WT) pour le gène de la PARP. Nous avons mis en évidence que les souris KO ne présentent pas de démyélinisation bilatérale du corps calleux après un TC par rapport aux souris WT à 7 jours post-TC, démontrant pour la première fois l’implication de cette enzyme dans les lésions de la SB consécutives à un TC. De plus, nous avons constaté que les souris KO non traumatisées présentent une diminution de myélinisation comparativement aux souris WT non traumatisées, suggérant un rôle de la PARP dans le processus physiologique de la myélinisation.En conclusion, l’ensemble de ce travail expérimental a permis (1) une meilleure caractérisation de la démyélinisation post-TC et des mécanismes potentiellement impliqués dans cette dernière, et (2) de démontrer pour la première fois le rôle délétère de la PARP dans la démyélinisation induite par un TC. Nos travaux suggèrent le potentiel de l’inhibition de la PARP comme stratégie thérapeutique pour la prévention des lésions de la SB post-traumatiquesTraumatic brain injury (TBI) is a leading cause of death and disability for which there is no neuroprotective treatment up to date. It results in neuroinflammation that may participate in lasting motor and cognitive impairments accompanied by changes in white matter (WM) tracts. WM lesions, evidenced by demyelination, are associated with neurological disorders and in clinical studies are common consequences in patients with chronic TBI. Several studies suggest a contribution of an overactivation of the poly(ADP-ribose) polymerase (PARP) to the neuroinflammatory response which may lead to demyelination. The first part of this study was dedicated to a detailed in vivo assessment of the evolution over time of neurological disorders, cerebral lesion and edema, neuroinflammation and white matter injury induced by controlled cortical impact (CCI) between 6 hours and 12 weeks post-TBI. Notably in the corpus callosum, a significant demyelination starting at 7 days appeared to be a major consequence to post-traumatic neuroinflammation associated with motor dysfunctions. The second part of this study was dedicated to the evaluation of PARP’s role in WM lesions post-TBI, using PARP knockout (KO) mice. Our main findings reveal a diminished demyelination in the corpus callosum of TBI PARP KO as opposed to TBI PARP wildtype specimens. Hence, these data suggest for the first time PARP’s deleterious role in post-traumatic demyelination. In conclusion, taken together these data give an overall view of motor/sensorimotor deficits, neuroinflammation and demyelination in a CCI model of TBI that could help to validate pharmacological strategy for preventing post-traumatic WM injury. Notably, PARP’s inhibition seems to be a valid candidate as this enzyme participates in the establishment of a demyelinating process
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Hakme, Antoinette. "Deciphering the role of PARP-9 in the cellular response to cytokines & genotoxic agents." Strasbourg, 2009. http://www.theses.fr/2009STRA6140.
Full textAbstract:
La poly(ADP-ribosyl)ation est une modification post-traductionnelle qui consiste en la polymérisation de résidus d’ADP-ribose provenant du NAD+ sur des protéines acceptrices par les PARPs. Elle intervient dans des processus biologiques divers tels que la réparation de l’ADN, la transcription, la ségrégation mitotique et la mort cellulaire. PARP-1, le membre fondateur de la famille PARP, détecte les interruptions de l’ADN et signale leur présence en synthétisant immédiatement du poly(ADP-ribose) qui va décondenser la chromatine et va favoriser le recrutement de facteurs de réparation de l’ADN au site endommagé. Parmi les 17 membres de la superfamille PARP, les macroPARPs (PARP-9/BAL1, PARP-14/BAL2/CoaSt6, PARP-15/BAL3) ont leur gène localisé dans la même région chromosomique (3q21) et ont la singularité d’associer à leur domaine PARP, plusieurs domaines macro. Le domaine macro a été reporté dans le variant d’histone macroH2A associé à la répression transcriptionnelle et à l’inactivation du chromosome X. PARP-9, ainsi que son partenaire BBAP, ont été identifiés comme étant significativement plus éxprimés dans certaines DLBCL de mauvais pronostic associant une réponse inflammatoire locale élevée. PARP-14 a été décrite chez la souris comme étant un coactivateur de STAT6 en réponse à l’IL4 dans les cellules lymphoïdes. Pour identifier la fonction de ces nouvelles PARPs, nous avons en un premier temps établi le profil d’expression des macroPARPs murines Parp-9 et Parp-14, ainsi que de Bbap, par hybridation in situ, au cours du développement embryonnaire et chez la souris adulte. Nous nous sommes ensuite intéressés à comprendre l’implication de PARP-9 dans la voie de signalisation JAK-STAT1 en réponse à l’IFN!. Enfin, PARP-9 étant capable de lier le poly(ADP-ribose) par ses domaines macro, nous nous sommes focalisés à investiguer un éventuel recrutement de PARP-9 aux sites de dommage à l’ADN qui sont le siège d’une synthèse massive de poly(ADP-ribose) par PARP-1. Nos résultats ont permis de démontrer une expression différentielle des macroPARPS dans les organes lymphoïdes, particulièrement l’intestin et d’élucider certaines voies cellulaires dans lesquelles PARP-9 est impliquée. Nous montrons une altération de la voie JAK-STAT1 dans l’expression de certains gènes en absence de PARP-9 ainsi que le recrutement de PARP-9 aux sites de cassures de l’ADN. Toutefois, les évènements moléculaires qui dictent ces mécanismes restent encore à déterminerPoly(ADP-ribosyl)ation is a post-translational modification mediated by PARPs and corresponds to the addition of more than one molecule of ADP-ribose from NAD+ donor onto acceptor proteins. Poly(ADPribosyl) ation reactions were shown to be critical elements in a broad spectrum of cellular functions including DNA repair, transcription regulation, mitotic segregation and cell death. PARP-1, the founding member of the PARP family, acts as a DNA nick sensor that signals DNA breaks by synthesizing poly(ADP-ribose), which modifies chromatin architecture and recruits DNA repair factors to the damaged site. Among the 17 PARP superfamily members, macroPARPs (PARP-9/BAL1, PARP-14/BAL2/CoaSt6, PARP-15/BAL3) have the singularity to associate to their PARP catalytic region, serveral iterations known as macro domain. Macro domain was initially reported in the histone variant macroH2A and was associated to transciptional silencing and inactivation of X chromosome. PARP-9, as well as its binding partner BBAP, was identified as highly expressed in DLBCL with poor outcome associated to a host immune/inflammatory response. PARP-14 was described as the coactivator of STAT6 in response to IL4 in mouse lymphoid cells. The three macroPARP and BBAP genes map in tandem to human chromosome band 3q21. To get insight these emerging PARPs functions, we first assessed expression patterns of Parp-9 and Parp-14 as well as Bbap by in situ hybridization experiments during embryonic development and in adult mouse. We next evaluated the implication of PARP-9 in JAK-STAT1 pathway in response to IFN!. Finally, because PARP-9 macro domains bind to poly(ADP-ribose), we investigated whether PARP-9 is recruited to DNA damaged site where poly(ADP-ribose) is massively synthesized by PARP-1. Our work demonstrates a differential expression of macroPARPs in lymphoid organs, mainly in the thymus and provides new knowledge about cellular pathways involving PARP-9. We demonstrate an alteration in JAK-STAT1 ability to drive the transcription of some IFN!-responsive genes in the absence of PARP-9. In addition, we reveal that PARP-9 is recruited to the DNA damaged site. However, the exact molecular events that underlie PARP-9 implication in both pathways remain to be elucidated
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Robu, Mihaela. "Rôle de la poly(ADP-ribose) polymérase 1 dans la reconnaissance et la réparation des dommages directs induits à l'ADN par les radiations ultraviolettes." Doctoral thesis, Université Laval, 2017. http://hdl.handle.net/20.500.11794/29852.
Full textAbstract:
Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2017-2018La poly(ADP-ribose) polymérase 1 (PARP1) est une enzyme nucléaire très abondante chez les eucaryotes supérieurs, humains compris, mais néanmoins absente chez les bactéries et les levures. En réponse aux dommages à l’ADN, elle utilise le substrat nicotinamide adénine dinucléotide (NAD+) pour former des polymères d’ADP-ribose (PAR) sur elle-même et sur d’autres protéines cibles. L’enzyme PARP1 et son activité catalytique sont impliquées dans la réparation des dommages à l’ADN contenant des cassures simple et double brin. Cependant, l’hypothèse que l’enzyme PARP1 joue un rôle dans la réparation de dommages sans cassures de brin a toujours rencontré des réticences. Par exemple, la PARP1 est activée rapidement par ces dommages, comme ceux induits par les radiations ultraviolettes (UV), mais son rôle dans leur réparation par excision de nucléotides (NER) n’était pas accepté généralement. Ainsi, ce projet de doctorat consiste à déterminer le mécanisme exact par lequel la PARP1 et son activité catalytique contribuent à la NER. Cette voie de réparation utilise plus de 30 protéines pour réparer une très grande variété de dommages. Bien que nous ayons une bonne connaissance des étapes de la NER grâce aux études in vitro chez les bactéries et les levures, les facteurs qui influencent le fonctionnement de la NER chez les eucaryotes supérieurs ne sont pas tous connus. Cependant, de récentes études ont montré que des complexes de remodelage de la chromatine et des modifications post-traductionnelles facilitent la NER dans la chromatine. Dans ce contexte, l’implication de la modification posttraductionnelle effectuée par la PARP1, dite PARylation, est encore inconnue dans la NER. Dans la NER, l’étape cruciale de la réparation globale du génome est la reconnaissance des quelques bases endommagées qui sont entourées de nombreuses bases non modifiées par la protéine «Xeroderma pigmentosum C» (XPC). Un autre facteur clé de cette phase est le facteur «UV-damaged DNA binding protein 2» (DDB2) qui fait partie du complexe ubiquitine-ligase UV-DDB. Ici, nous avons démontré que, après irradiation aux UVC, la PARP1 se lie asymétriquement à la photolésion et elle interagit avec le facteur DDB2. Ce dernier stimule l’activité catalytique de la PARP1 et est à son tour PARylé par la PARP1. Les polymères formés autour de la photolésion agissent comme signal de recrutement pour le complexe PARP1-XPC déjà présent dans le nucléoplasme. La confluence de ces facteurs de réparation au site de dommage assure la séparation de la protéine XPC de ce complexe suivi de son transfert et de sa stabilisation autour du dommage. Ainsi, la PARP1 n'est pas seulement l'une des premières protéines recrutées aux lésions induites par les UV, mais son activation rapide par ces dommages joue un rôle clé dans les étapes situées en aval de la phase de reconnaissance des dommages de la NER. En effet, nous avons montré que l’inhibition ou la déplétion de la PARP1 ralentit radicalement la réparation par la NER des dommages directs induits à l’ADN par les UV. Cette étude montre que la PARP1, en coopération avec les protéines DDB2 et XPC augmente l’efficacité de la voie NER dans les cellules des mammifères.
Poly(ADP-ribose) polymerase 1 (PARP1) is a highly abundant nuclear enzyme which is present in higher eukaryotes but absent in bacteria and yeasts. In response to DNA damage, it uses the nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+) to form polymers of ADPribose (PAR) on itself and other target proteins. PARP1 and its catalytic activity are involved in the repair of DNA damages comprising of single and double strand breaks. However, the role of PARP1 in repairing DNA damage without strand breaks has not been readily accepted. For example, although PARP1 is rapidly activated in response to such damages caused by ultraviolet radiation (UV), its role in their repair by nucleotide excision repair pathway (NER) was not generally recognized. Thus, the project of my doctoral work is to determine the exact mechanism by which PARP1 and its catalytic activity influence NER. This pathway uses more than 30 proteins to repair a wide variety of DNA damages. Although we have a good understanding of NER steps through studies in vitro, bacteria and yeasts, we still do not know all the factors that influence the functioning of the NER in higher eukaryotes including humans. Recent studies have shown that chromatin remodelling complexes and post-translational modifications facilitate NER in the context of chromatin. However, the contribution of PARylation, the post-translational modification carried out by PARP1, in NER remains largely unknown. Xeroderma pigmentosum C protein (XPC) plays a crucial role in NER by recognizing the few UV induced lesions in the vast undamaged chromatin. Another key factor in damage recognition is the UV- damaged DNA binding protein (DDB2), which is part of the UV-DDB ubiquitin-ligase complex. Here, we have demonstrated that after UVC irradiation, PARP1 binds asymmetrically to the photolesions and interacts with DDB2. DDB2 stimulates the catalytic activity of PARP1 and in turn it is PARylated. The polymers formed around the photolesion act as recruitment signal for the PARP1-XPC complex already present in the nucleoplasm. The confluence of these repair factors at the damage site ensures the separation of the XPC protein from its complex with PARP1 followed by its transfer and stabilization at the site of damage. Thus, PARP1 is not only one of the first proteins to respond to UV induced DNA damage, but also its early rapid activation plays a key role in the downstream events of NER. Indeed, we have shown that both inhibition and depletion of PARP1 significantly delays the repair of these lesions. This study demonstrates that PARP1 increases the efficiency of NER in cooperation with the DDB2 and XPC proteins in mammalian cells.
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El, Amki Mohamad. "Rôle de la poly(ADP-ribose)polymérase dans les transformations hémorragiques induites par le rt-PA après une ischémie cérébrale." Thesis, Paris 5, 2013. http://www.theses.fr/2013PA05P606.
Full textAbstract:
Les accidents vasculaires cérébraux (AVC) constituent un problème majeur de santé publique, puisqu’ils représentent la 3ème cause de mortalité dans les pays industrialisés. À l’heure actuelle, l’activateur tissulaire du plasminogène recombinant (rt-PA) est le seul traitement pharmacologique à la phase aiguë des AVC ischémiques. Il s’agit d’un thrombolytique dont l’utilisation reste très limitée (<2% des patients). En effet, quand le rt-PA est administré au-delà de 4h30, aucune récupération fonctionnelle n’est observée chez le patient. De plus, les données cliniques et expérimentales ont montré que l’administration du rt-PA augmente fortement la survenue de transformations hémorragiques. Il apparaît donc indispensable de développer des stratégies permettant, d’une part, de s’opposer à ces transformations hémorragiques, et d’autre part, d’augmenter la fenêtre thérapeutique du rt-PA. Au vu de ces données, mon travail a consisté à préciser l’intérêt thérapeutique d’inhiber une enzyme, la poly(ADP-ribose)polymérase (PARP) pour s’opposer aux effets délétères du rt-PA au niveau vasculaire. Ces études ont été menées sur un modèle d’ischémie cérébrale thromboembolique réalisé chez la souris, consistant en une injection de thrombine dans l’artère cérébrale moyenne. Dans un 1er temps, nous avons caractérisé ce modèle, récemment décrit dans la littérature (2007) et nouveau dans notre laboratoire. Nos travaux ont montré pour la première fois que, dans ce modèle, le rt-PA à la dose de 0,9 mg/kg (dose utilisée chez l’homme) reproduit fidèlement les « 2 visages » du thrombolytique en clinique : la thrombolyse précoce (30 min après l’ischémie) est associée à des effets bénéfiques, en réduisant le déficit neurologique, le volume de la lésion et l’œdème cérébral, alors que l’administration tardive de rt-PA (4h après l’ischémie) entraîne une aggravation des transformations hémorragiques et une perte de l’amélioration fonctionnelle. Dans un 2ème temps, nous avons étudié l’implication de la PARP dans les transformations hémorragiques induites par l’administration tardive de rt-PA. Le traitement par le PJ34(1 et 3 mg/kg), un puissant inhibiteur de cette enzyme, réduit la dégradation des protéines de jonction de la barrière hémato-encéphalique et les transformations hémorragiques induites par le rt-PA. De plus, le PJ34 s’oppose non seulement à la toxicité vasculaire du rt-PA, mais réduit également le déficit neurologique, le volume de la lésion et l’œdème cérébral. En conclusion, l’ensemble de ce travail montre que l’inhibition de la PARP prolonge la fenêtre thérapeutique du rt-PA et permet une thrombolyse « sécurisée ». Cette stratégie pourrait être mise en place de manière précoce après l’ischémie (avant même l’arrivée du patient à l’hôpital) et augmenter le nombre de patients pouvant bénéficier d’une thrombolyseStroke is the third leading cause of death worldwide and a major cause of disability. Tissue plasminogen activator (rt-PA) is the only approved treatment in the United States and Europe for acute ischemic stroke. Clinical data show that beyond its therapeutic time window (4.5 hours after stroke onset), rt-PA exerts no more neuroprotective effects. Furthermore, clinical data showed that rt-PA increases the hemorrhagic transformations. Therefore, there is a critical need to develop a novel drug that can reduce rt-PA’s deleterious effects and extend its therapeutic window. The aim of the present study was to examine whether Poly(ADP-ribose)polymerase (PARP) mediates the hemorrhagic transformations induced by rt-PA administration. We used a mouse model of thromboembolic stroke, which consists of a microinjection of thrombin in the middle cerebral artery. First, we showed that in the mouse thrombin stroke model, the "human" dose of rt-PA exhibits effects close to those observed in clinic. Later, we showed PARP is implicated in the vascular toxicity of rt-PA after cerebral ischemia. PJ34, a PARP inhibitor, preserves the blood brain barrier integrity, reduces rt-PA-induced hemorrhagic transformations, improves neurological outcomes and reduces brain infarction and edema. In conclusion, this work showed that PARP inhibitors could be relevant candidates to extend the therapeutic time window of rt-PA after stroke without increasing the risk of hemorrhagic transformations
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Siddeek, Bénazir. "Exposition in utero aux antiandrogènes et rôle des IAPs et de PARP-1 dans le testicule adulte." Lyon 1, 2007. http://www.theses.fr/2007LYO10135.
Full textAbstract:
Le syndrome de dysgénésie testiculaire (SDT) a été lié à une exposition fœtale ou néo-natale à des perturbateurs endocriniens. Dans ce contexte, nous avons développé un modèle expérimental de rats exposés in utero à l'antiandrogène flutamide qui développe chez l'adulte une hypospermatogenèse due à une apoptose chronique des cellules germinales. Cette apoptose est liée à une diminution d'expression des IAP et au fait que les cellules de Sertoli n'assurent plus leur fonction de protection. Une autre anomalie du SDT est le cancer testiculaire (CT). Sur des biopsies humaines, nous montrons une forte expression des IAP dans le tissu tumoral dont XIAP. L'étude de son rôle in vitro montre que la diminution de son expression sensibilise les cellules de CT à l'apoptose induite par le cisplatine. Enfin, l'analyse de souris dont PARP-1 est invalidé montre dans le testicule, une diminution de l'apoptose et une augmantation de la prolifération céllulaire qui pourrait être un terrain propice au CTTesticular dysgenesis syndrome (TDS) has been linked to a fetal or neo-natal exposure to endocrine disruptors. In this context, we developed an experimental model of rats exposed in utero to the anti androgen flutamide, which develop at the adult age, a hypospermatogenesis due to a chronic germ cell apoptosis. This apoptosis is linked to an increase in the IAPs expression and to the fact that Sertoli cells do not longer protect the germ cells. Another abnormality of the TDS is the testicular cancer (TC). Using human biopsies, we show a high expression level of IAPs in the tumoral tissues including XIAP. The in vitro study of XIAP role show that the decrease of its expression sensitizes CT cells to apoptosis induced by cisplatin. Finally, using invalidated PARP-1 male mice, we show a decrease in the apoptosis rate and an increase in the proliferation process, which could be a favourable ground for TC
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Beck, Carole. "Caractérisation moléculaire et cellulaire du rôle de la poly(ADP-ribose) polymérase 3 (PARP3) dans la maintenance de l'intégrité du génome." Thesis, Strasbourg, 2016. http://www.theses.fr/2016STRAJ075.
Full textAbstract:
La poly(ADP-ribosyl)ation est une modification post-traductionnelle des protéines par les poly(ADP-ribose) polymérases (PARPs). PARP3 a été identifiée comme un nouvel acteur de la réparation des cassures double-brin (DSBs). Nous avons évalué la contribution de PARP3 dans les différentes voies de réparation (HR, C-NHEJ ou A-EJ). Les résultats obtenus définissent PARP3 comme un modulateur de l’étape de résection d’ADN simple-brin permettant d’engager le choix de la voie de réparation. Nous avons montré que PARP3 favorise le recrutement du complexe Ku70/Ku80 aux sites de cassures et module la balance BRCA1/53BP1. Ces deux événements limitent l’étape de réparation de la voie HR et A-EJ et oriente la réparation vers la voie du C-NHEJ. Par immunoprécipitation de la chromatine, nous avons étudié les conséquences de l’absence de PARP3 sur les modifications d’histones, connues pour moduler la décision entre les différentes voies de réparation. Nos résultats actuels ne nous ont pas permis d’établir de lien entre PARP3 et les modifications d’histones en réponse aux DSBs. Nous avons toutefois observé qu’en absence de dommages, l’absence de PARP3 induit un enrichissement de H3K36me2 une marque d’histone connue pour réguler les gènes transcriptionnellement actifs. Dans un second projet, nous avons étudié l’impact de l’absence de PARP3 sur la viabilité cellulaire et la progression tumorale de cellules cancéreuses mutées en BRCA1. Nous avons montré par des approches in vitro et in vivo que l’absence de PARP3 induit une diminution de la survie et de la prolifération cellulaire plus marquée, une amplification exacerbée des centrosomes, ainsi qu’un ralentissement plus important de la progression tumorale, faisant de PARP3 une cible prometteuse en thérapie du cancerPoly(ADP-ribosyl)ation is a post-translational modification of proteins catalyzed by poly(ADPribose) polymerases (PARPs). PARP3 was identified as a novel actor of the double-strand break (DSBs) repair pathway. We evaluated the contribution of PARP3 in these repair pathways(HR, C-NHEJ ou A-EJ). Our results defined PARP3 as a modulator of the single strand DNA resection process which plays a role in driving the repair pathway choice. We showed that PARP3 enhances the recruitement of the Ku70/Ku80 complexe to damaged sites and modulates the BRCA1/53BP1 balance. These two events prevent the DNA end resection step initiating HR and A-EJ and drives the repair towards the C-NHEJ. By chromatin immunoprecipitation, we studied the consequences of the absence of PARP3 on histone modifications, known to modulate the decision of the DSBs repair pathways. Our current results didn’t allow us to establish a link between PARP3 and histone modifications in response to DSBs. However, in absence of DNA damage and PARP3, we observed an accumulation of H3K36me2, a histone mark known to regulate transcriptionally active genes. In a second project, we studied the impact of the absence of PARP3 on cell viability and tumor progression in breast cancer cell lines mutated in BRCA1. By in vitro and in vivo approaches, we showed that the absence of PARP3 induces an important decrease in cell survival and proliferation, an increase in centrosomal amplification and a strong delay in tumor progression. The roles of PARP3 in both cellular response to DNA damage and mitotic progression introduce PARP3 as a possible promising therapeutic target in cancer therapy
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Zaniolo, Karine. "La régulation de l'expression du gène de la poly(ADP-ribose) polymérase-1 (PARP-1) durant la cicatrisation de l'épithélium cornéen." Thesis, Université Laval, 2007. http://www.theses.ulaval.ca/2007/24516/24516.pdf.
Full text
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Godon, Camille. "Rôle de la poly (ADP-ribose) polymérase 1 dans la réponse aux radiations ionisantes dans la phase S du cycle cellulaire." Paris 11, 2008. http://www.theses.fr/2008PA11T083.
Full text
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Ghabreau, Lina. "Poly(ADP-ribose)polymérase-1 (PARP-1) et méthylation de l'ADN, nouveaux partenaires des récepteurs hormonaux dans la carcinogenèse de l'endomètre." Lyon 1, 2005. http://www.theses.fr/2005LYO10067.
Full textAbstract:
Les récepteurs des œstrogènes (ER) et de la progestérone (PR) sont les facteurs pronostics et prédictifs les plus documentés dans le cancer endometrioïde. Des études biochimiques ont pu démontrer que la poly(ADP-ribose) polymérase (PARP-1), molécule sensible aux cassures de l’ADN est associée avec le domaine de liaison à l’ADN de PR. Nous avons étudié la méthylation globale de l’ADN et l’expression de PARP-1 dans les lésions prénéoplasiques et néoplasiques de l’endomètre et leurs corrélations avec PR : les expressions de PARP-1 et de PR sont corrélées, dans chaque stade, positivement (p<0. 0001), à l’exception des carcinomes non-endometrioides. Une corrélation positive est également observée entre la méthylation globale de l’ADN et l’expression de PR (p <0. 0001). La synergie de ces deux phénomènes : méthylation globale de l’ADN et expression de PARP-1 joue un rôle crucial dans la régulation de l’action de la progestérone dans le développement du cancer endométrioïde de l’endomètre
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Martin-Hernandez, Kathline. "Rôle de la Poly(ADP-Ribose) polymérase 3 (PARP3) dans la différenciation des cellules souches du muscle squelettique chez la souris." Thesis, Strasbourg, 2018. http://www.theses.fr/2018STRAJ121.
Full textAbstract:
La poly(ADP-ribosyl)ation est une modification post-traductionnelle de protéines catalysée par les Poly(ADP-ribose) polymérases (PARPs, 17 membres). Depuis 2011, le laboratoire décortique les propriétés biologiques de PARP3 qui est désormais bien décrite pour son rôle dans la réparation des cassures double-brin de l’ADN, la mitose et la transition épithélio-mésenchymateuse. Ces recherches combinées aux données de la littérature semblent indiquer que les fonctions de PARP3 sont très étendues et participent aussi à des processus physiologiques. Ainsi, mes travaux de thèse révèlent une nouvelle fonction clé de PARP3 dans la différenciation des cellules souches neurales et musculaires. Nous avons observé une forte augmentation de l’expression de PARP3 au cours de la neurogénèse, la gliogenèse et la myogénèse. En l’absence de PARP3, la différenciation des cellules souches neurales (NSPC) en astrocytes et neurones est perturbée et les souris PARP3KO présentent une incapacité à régénérer le tissu cérébral au niveau du striatum après ischémie hypoxique. Concernant les cellules musculaires, la disruption de PARP3 (Crispr/Cas9) empêche toute différenciation des myoblastes C2C12 en myotubes et conduit à une désoganisation du cytosquelette, une dégénérescence mitochondriale et une répression de gènes de l’identité. La réexpression de PARP3 catalytiquement active restaure la capacité de différenciation des C2C12. Enfin, nous avons identifié de nouvelles protéines cibles de PARP3 qui permettent de suspecter un rôle dans l’autophagie et le métabolisme énergétique au cours de la différenciation cellulaire. L’ensemble de ces résultats nous ont permis de découvrir que PARP3 a un rôle central dans la différenciation cellulaire et d’ouvrir de solides pistes de recherche afin d’identifier les mécanismes mis en jeuPoly (ADP-ribosyl)ation is a post-translational modification of proteins catalysed by Poly (ADP-ribose) polymerases (PARPs, 17 members). Since 2011, the laboratory has been dissecting the biological properties of PARP3 which is now well described for its role in the repair of DNA double-strand breaks, in mitosis and in epithelial-mesenchymal transition. This investigation combined with data from the literature suggests that PARP3 functions are very wide and could participate in physiological processes. Thus, my thesis work reveals a new key function of PARP3 in neural and muscular stem cell differentiation. We observed a strong increase in PARP3 expression during neurogenesis, gliogenesis and myogenesis. In the absence of PARP3, the differentiation of neural stem cells (NSPCs) into astrocytes and neurons is impaired and PARP3KO mice display an inability to regenerate brain tissue in the region of the striatum after hypoxic ischemia. Regarding muscle cells, PARP3 disruption (Crispr/Cas9) prevents C2C12 myoblast differentiation into myotubes and leads to cytoskeleton disorganisation, mitochondrial degeneration, and repression of identity genes. The reexpression of a catalytically active PARP3 restores the C2C12 differentiation capacity. Finally, we have identified new PARP3 target proteins that suggest a role in autophagy and energetic metabolism during cell differentiation.Together, these results reveal that PARP3 has a central role in cell differentiation and opens solid lines of research to identify the mechanisms involved
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Kalisch, Thomas. "Caractérisation fonctionnelle et biochimique d'un nouveau partenaire de la poly(ADP-ribose) polymérase I : high-mobility group protein containing 2-like 1." Thesis, Strasbourg, 2013. http://www.theses.fr/2013STRAJ068.
Full textAbstract:
La poly(ADP-ribosyl)ation est une modification post-traductionnelle des protéines catalysée par une famille d’enzymes : les poly(ADP-ribose) polymérases. Parmi les plus étudiées, PARP-1 et PARP-2 interviennent dans l’organisation, l’expression et le maintien de l’intégrité du génome. Nous avons initié l'étude d'un nouveau partenaire de PARP-1 préalablement identifié par double-hybride, et encore peu étudié à ce jour : HMG2L1 (High-Mobility Group protein 2 Like-1). La protéine humaine de 601 acides aminés contient un domaine HMG (High-Mobility Group) normalement impliqué dans l’interaction avec l’ADN. Quelques études ont montré que HMG2L1 régule la transcription en agissant comme co-régulateur négatif ou positif. Dans un premier temps, nous avons caractérisé le lien entre PARP-1 et HMG2L1. L’interaction avec PARP-1 a été confirmée in-vivo et in vitro. Nous avons montré que HMG2L1 pouvait également interagir avec PARP-2. HMG2L1 est poly(ADP-ribosyl)ée par PARP-1 et PARP-2, de même qu’elle est capable d’interagir avec le poly(ADP-ribose). La construction de formes tronquées de HMG2L1 en fusion avec la GFP nous a permis de montrer que le domaine N-terminal – en amont du domaine HMG – est impliqué dans ces interactions. Ce domaine N-terminal est très électropositif et intrinsèquement désordonné ce qui lui confère de nombreuses potentialités d’interactions. L’expression des fusions GFP dans des cellules HeLa nous a permis de montrer la localisation nucléaire et nucléolaire de HMG2L1, comme c’est le cas pour PARP-1 et PARP- 2. En outre, HMG2L1 colocalise avec UBF (Upstream Binding Factor), le facteur de transcription de l’ARN polymérase I responsable de la transcription des ARN ribosomaux. La surexpression de GFP-hHMG2L1 entraîne un stress nucléolaire caractérisé par l’inhibition de la transcription des ADNr et la formation de coiffes nucléolaires. Nous avons également entrepris une recherche de partenaires de HMG2L1 par spectrométrie de masse. De nombreuses protéines nucléolaires, impliquées dans la biogenèse des ribosomes ou la maturation des ARNs ont été identifiées, suggérant un rôle de HMG2L1 dans ces processus. Nous avons montré que la protéine purifiée interagit avec l’ADN via son domaine HMG principalement, et qu’elle interagit avec l’ARN via son domaine N-terminal. Mais surtout, nous avons mis en évidence une activité ARN-chaperonne, qui peut être régulée par le poly(ADP-ribose). La localisation de HMG2L1, son réseau d’interaction ainsi que son activité chaperonne nous laissent à penser qu’elle pourrait être impliquée dans des processus de maturation des ARN, régulés par la poly(ADPribosyl)ationPoly(ADP-ribosyl)ation is a post-translational modification of proteins mediated by a family of enzymes called poly(ADP-ribose) polymerases. Among the best studied, PARP-1 and PARP-2 are both implicated into the transcription, organization and integrity of genome. We have initiated the characterization of a new PARP-1 partner previously identified in a yeast two-hybrid screen, and still poorly studied: HMG2L1 (High-Mobility Group protein 2 Like-1). The human protein of 601 amino acids contains one HMGbox domain normally implicated in the recognition of DNA. Some studies have reported the role of HMG2L1 in the regulation of transcription by acting as a negative or positive coregulator. First, we characterized the link between PARP-1 and HMG2L1. We confirmed the interaction between both proteins in vivo and in vitro. We also showed that HMG2L1 couldinteract with PARP-2. HMG2L1 is poly(ADP-ribosyl)ated by PARP-1 and PARP-2, and is able to interact with poly(ADP-ribose). The construction of GFP-fused truncated versions of HMG2L1 allowed us to show that the N-terminal part – upstream to the HMGbox – is responsible for all these interactions. This N-terminal domain is highly electropositive and intrinsically disordered conferring a lot of interactions potentialities. The expression of the GFP-fused proteins in HeLa cells allowed us to localizeHMG2L1 into the nucleus and the nucleolus, like PARP-1 and PARP-2. Moreover, HMG2L1 colocalizes with UBF (Upstream Binding Factor), the transcription factor responsible for the transcription of ribosomal ARNs by RNA polymerase I. The overexpression of GFPhHMG2L1 leads to a nucleolar stress illustrated by the inhibition of transcription and the formation of nucleolar caps. We also undertook a proteomic study to find new partners of HMG2L1. We found a huge amount of nucleolar proteins, involved in ribosome biogenesis or RNA maturation, suggesting that HMG2L1 could be involved in these processes. Finally, we demonstrated the ability of the purified protein to interact with DNA mostly through its HMGbox domain and RNA through its N-terminal domain. Moreover, we discovered that HMG2L1 is endowed with a RNA-chaperone activity, that can be regulated by poly(ADP-ribose). Taken together, the localization of HMG2L1, its interacting partners and its RNA chaperone activity allow us to make the assumption that HMG2L1 could be implicated in RNA maturation processes, regulated by poly(ADP-ribosyl)ation
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Boehler, Christian. "Rôles de la poly (ADP-ribose) polymérase-3 (PARP-3) dans la réponse cellulaire aux dommages dans l'ADN et la progression mitotique." Thesis, Strasbourg, 2012. http://www.theses.fr/2012STRAJ113/document.
Full textAbstract:
La Poly(ADP-ribosyl)ation est une modification post-traductionnelle des protéines catalysée par les poly(ADP-ribose) polymérases (PARPs), une famille de 17 membres. Nous avons débuté la caractérisation fonctionnelle d’un nouveau membre de cette famille : la Poly(ADP-Ribose) Polymérase-3 (PARP-3). Cette protéine était très peu étudiée. Le gène humain Parp3 permet l’expression de deux isoformes. Tandis que l’isoforme longue a été identifiée comme un composant centrosomal, l’isoforme courte est accumulée dans le noyau. En outre, seule l’isoforme courte est exprimée chez la souris. Pour étudier les conséquences fonctionnelles de l’absence de PARP-3 dans les cellules humaines, nous avons généré un modèle cellulaire de fibroblastes de poumons humains (MRC5) déplété en PARP-3 par la méthode de l’interférence ARN. Nos travaux ont permis d’identifier PARP-3 comme un nouvel acteur spécifique de la réponse cellulaire aux cassures double brin de l’ADN (DSB). Nous avons également entrepris une recherche de partenaires de PARP-3 par spectrométrie de masse. Nous avons identifié une interaction de PARP-3 avec la protéine NuMA, un régulateur essentiel de la division mitotique. Nos travaux ont mis en évidence l’existence d’un complexe protéique composé de PARP-3, NuMA et Tankyrase 1 (PARP-5a), impliquée dans les mécanismes mitotiques. PARP-3 a un rôle charnière dans la régulation de ce complexe qui joue un rôle fondamental dans la progression mitotique au travers de la maintenance du fuseau mitotique et de la résolution des télomères. Les rôles de PARP-3 dans les mécanismes de réparation des DSB ainsi que dans la progression mitotique en font une cible prometteuse en thérapie du cancerPoly(ADP-ribosyl)ation is a post-translational modification of proteins mediated by poly(ADP-ribose) polymerases (PARPs), a family of 17 members. We started the functional characterization of a new member of this family : the Poly(ADP-Ribose) Polymerase-3 (PARP-3). This protein was poorly studied. The human Parp3 gene displays two splicing variants giving rise to two proteins. Whereas the full length hPARP-3 has been identified as a core component of the centrosome throughout the cell cycle, the shorter splice variant accumulates within the nucleus. Of note, only the shorter nuclear variant is found in mice. We generated PARP-3 depletion in human lung cell line (MRC5) using RNA interference to analyse functional consequences of PARP-3 absence. We identified PARP-3 as a new specific actor of Double-Strand Breaks (DSB) repair mechanism. We also identified a new protein partner of PARP-3, NuMA, which is an essential regulator of mitotic division. These cells also showed problems in mitosis entry, in mitotic spindle formation, an increased mitosis duration and chromosomes aberrations. Performing protein interaction studies and using biochemical approaches, we highlighted a protein complex composed of PARP-3, NuMA and Tankyrase 1 (PARP-5a), involved in mitotic mechanisms. PARP-3 has a key role in the regulation of this complex. It plays essential role in mitotic progression and in mitotic spindle integrity maintenance and in telomere stability. The roles of PARP-3 in both DSB repair mechanisms and in mitotic progression indicate PARP-3 as a possible promising therapeutic target in cancer therapy
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Billaud, Amandine. "Analyse moléculaire, enjeux et limites des thérapies ciblées en oncologie : extension des sensibilités aux anti-PARP dans les cancers ovariens par caractérisation de variants non annotés et nouveaux mécanismes de résistance dans les cancers bronchiques. Caractérisation moléculaire de l’EGFR dans les cancers bronchiques non à petites cellules : étude prospective comparative des technologies NGS et automate Idylla Somatic mRNA analysis of BRCA1 splice variants provides a direct theranostic impact on PARP inhibitors." Thesis, Angers, 2020. http://www.theses.fr/2020ANGE0003.
Full textAbstract:
Malgré les bénéficies cliniques considérables de la prise en considération du contexte moléculaire tumoral, les thérapies ciblées présentent certaines limitations majeures. La première partie de ces travaux se concentre sur l’étude des inhibiteurs de tyrosine kinase ciblant l’EGFR dans les cancers bronchiques non à petites cellules. L’amélioration des méthodes de détection des biomarqueurs a été complétée par la caractérisation in vitro d’un mécanisme de résistance acquise non précédemment identifié. L’exposition de cellules pulmonaires à un agent mutagène puis une pression de sélection a ainsi mis en évidence la signature TBK1 et l’effet synergique de la co-inhibition s’est révélé intéressant. Le deuxième aspect concernent les inhibiteurs de PARP, incontournables dans la prise en charge des cancers de la sphère gynécologique. Ces thérapies reposant sur le principe de létalité synthétique, la présence de mutations pathogènes de BRCA1/2 est un pré-requis, illustrant la problématique des variants de signification inconnue. Face à la nécessité de leur caractérisation fonctionnelle, une étude transcriptionnelle des variants d’épissage par extraction de l’ARNm depuis les prélèvements FFPE a d’abord été réalisée. Puis, afin d’évaluer tous les variants, l’édition génomique a été développée comparant les efficacités d’édition d’un variant d’intérêt et d’un variant silencieux dans un contexte haploïde où ces gènes sont essentiels. La signification biologique de variants de BRCA1/2, et la généralisation de notre approche à l’ensemble des gènes suppresseurs de tumeur essentiels de nos cellules, peut ainsi être évaluée en 3 semaines, délai compatible avec les impératifs cliniquesDespite significant clinical benefit from the consideration of molecular context, targeted therapies are still challenging. First part of this work focused on tyrosine kinase inhibitors targeting EGFR in non small cell lung cancers. Thus, improvement of biomarkers detection methods was completed by in vitro characterization of an unreported mechanism of acquired resistance. Briefly, pulmonary cells were exposed to a mutagen agent and a selection pressure was applied with EGFR inhibitors allowing the detection of TBK1 signature. Finally, synergic effect of that co-inhibition was highlighted. Now essentials in gynaecological cancers management, PARP inhibitors represent the second part of that work. Those targeted therapies are based on synthetic lethality. Consequently, BRCA1/2 pathogenic mutations are required for their administration, illustrating the issue of variants of uncertain significance. Toward their functional characterization necessity, a transcriptional analysis of splicing variant was first conducted on mRNA extracted from FFPE samples. Then, to evaluate functional signification of all types of variants, genomic edition was developed. Editing efficiencies of the unknown variant and a silent control one were compared in a haploid model where those genes are essentials. Functional signification of BRCA1/2 variants, and thereby mutations from all essential tumor suppressor genes in our model, can be evaluated in three weeks which is compatible with clinical management
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Burckel, Hélène. "Synthèse et évaluation de molécules bifonctionnelles alkylantes de l’ADN et inhibitrices de la PARP pour la radiochimiothérapie concomitante." Thesis, Strasbourg, 2012. http://www.theses.fr/2012STRAJ092.
Full textAbstract:
Cette étude a consisté en le développement et l’évaluation de nouvelles molécules pour la radiochimiothérapie concomitante. Ce travail a abouti à la conception de nouveaux agents chimiothérapeutiques duaux basés sur la combinaison covalente de deux radiosensibilisateurs: un inhibiteur de la PARP d’une part, et un alkylant de l’ADN (complexe de platine ou témozolomide) d’autre part. Les évaluations biologiques ont permis de mettre en évidence l’intérêt d’une molécule duale inhibiteur de la PARP/platine. Parallèlement à ce projet, le développement d’outils moléculaires pour l’étude d’inhibiteurs de la PARP a été entrepris. Ainsi, plusieurs sondes d’affinité ont été conçues pour une étude d’inhibiteurs de la PARP par protéomique chimique. Ce travail a permis de valider la spécificité d’une sonde d’affinité pour la PARP1 et la PARP2. Finalement, des molécules fluorescentes inhibitrices de la PARP ont été développées dans l’objectif d’un criblage d’inhibiteurs de PARP3 par anisotropie de fluorescenceThe main topic of this work was the development and biological evaluation of dual molecules for concomitant chemoradiotherapy. To this end, new dual chemotherapeutic agents were designed by linking covalently two radiosensitizers: a PARP inhibitor and an alkylating agent (platinum complex or temozolomide). This study led to an efficient PARP inhibitor/platinum dual molecule. A complementary approach was to develop affinity probes to study PARP inhibitors by a chemical proteomic method. This study permitted to validate the selectivity of an affinity probe for PARP1 and PARP2. Finally, fluorescent PARP inhibitor probes were synthesised and evaluated for a PARP3 screening by fluorescence anisotropy
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Krietsch, Jana. "PARP-1 activation regulates the DNA damage response to DNA double-strand breaks." Thesis, Université Laval, 2014. http://www.theses.ulaval.ca/2014/30722/30722.pdf.
Full textAbstract:
Les cassures double-brin de l'ADN, lorsque incorrectement réparées, peuvent avoir des conséquences fatales telles que des délétions et des réarrangements chromosomiques, favorisant la carcinogenèse. La poly(ADP-ribosyl)ation réalisée par la protéine poly(ADP-ribose) polymérase-1 (PARP-1) est l'une des premières modifications post-traductionnelles qui se produisent en réponse aux dommages à l'ADN. La PARP-1 utilise la nicotinamide pour générer un polymère chargé négativement, nommé poly(ADP-ribose) polymère (PAR), lequel est attaché en majorité à la PARP-1 elle-même ainsi qu'à d'autres protéines cibles. Le PAR a récemment été reconnu comme un signal de recrutement pour certaines protéines de réparation aux sites de dommages à l'ADN, mais un débat est en cours quant au rôle précis de la PARP-1 et du PAR dans la réponse aux dommages de l'ADN. Au cours de mon projet de doctorat, nous avons pu confirmer que les protéines qui se retrouvent en complexe avec le PAR immédiatement après les dommages à l'ADN sont principalement des facteurs de réparation. Étonnamment, les complexes protéiques associés au PAR pendant la période de récupération suite aux dommages sont enrichis en facteurs de liaison à l'ARN. Toutefois, la protéine liant l'ARN la plus abondante que nous avons détectée dans l'interactome du PAR, soit NONO, ne suit pas cette dernière cinétique puisqu'elle est fortement enrichie immédiatement après les dommages à l'ADN. Notre étude subséquente de NONO dans la réponse aux cassures double-brin de l'ADN a étonnamment révélé une implication directe de celle-ci par le mécanismede réparation de jonction des extrémités non-homologues. En plus, nous avons constaté que NONO se lie fortement et spécifiquement au PAR via son motif 1 de la reconnaissance de l'ARN, soulignant la compétition entre les PAR et l'ARN pour le même site de liaison. Fait intéressant, le recrutement in vivo de NONO aux sites de dommages de l'ADN dépend entièrement du PAR et nécessite le motif 1 de la reconnaissance de l'ARN. En conclusion, nos résultats établissent NONO comme une nouvelle protéine impliquée dans la réponse aux cassures double-brin de l'ADN et plus généralement démontrent un autre niveau de complexité supplémentaire dans l'interdépendance de la biologie de l'ARN et la réparation de l'ADN.DNA double-strand breaks are potentially lethal lesions, which if not repaired correctly, can have harmful consequences such as carcinogenesis promoted by chromosome deletions and rearrangements. Poly(ADP-ribosyl)ation carried out by poly(ADP-ribose) polymerase 1 (PARP-1) is one of the first posttranslational modifications occurring in response to DNA damage. In brief, PARP-1 uses nicotinamide to generate a negatively charged polymer called poly(ADP-ribose) polymer (PAR), that can be attached to acceptor proteins, which is to a large extent PARP-1 itself. PAR has recently been recognized as a recruitment signal for key DNA repair proteins to sites of DNA damage but the precise role of PARP-1 and its catalytic product PAR in the DNA damage response are still a matter of ongoing debate. Throughout my doctoral work, we confirmed that the proteins in complex with PAR promptly after DNA damage are mostly DNA repair proteins, whereas during the period of recovery from DNA damage, the PAR interactome is highly enriched with RNA processing factors. Interestingly, one of the most abundant RNA-binding proteins detected in the PAR interactome, namely NONO, did not follow these kinetics as it was highly enriched immediately after DNA damage in the DNA repair protein complexes centered on PAR. Our subsequent investigation of NONO in the DNA damage response to double-strand breaks strikingly revealed a direct implication for NONO in repair by nonhomologous end joining (NHEJ). Moreover, we found that NONO strongly and specifically binds to PAR through its RNA-recognition motif 1 (RRM1), highlighting competition between PAR and RNA for the same binding site. Remarkably, the in vivo recruitment of NONO to DNA damage sites completely depends on PAR and requires the RRM1 motif. In conclusion, our results establish NONO as a new protein implicated in the DNA damage response to double-strand break and in broader terms add another layer of complexity to the cross-talk between RNA-biology and DNA repair.
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Petitclerc, Nancy. "Implication de la poly (ADP-ribose) polymérase-1 dans la réparation de l'ADN par excision de nucléotides : Caractérisation d'une interaction fonctionnelle avec la protéine DDB2." Thesis, Université Laval, 2012. http://www.theses.ulaval.ca/2012/29118/29118.pdf.
Full text
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Pellier-Catherineau, Virginie. "Réparation des lésions induites par les rayonnements UVB dans des mélanocytes humains normaux et transformés : Implication du protéasome et de la poly(ADP-ribose) polymérase." Aix-Marseille 2, 2002. http://www.theses.fr/2002AIX22045.
Full text
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Teng, Fei. "Implication de la poly(ADP-ribose)polymérase dans les effets délétères de l'activateur tissulaire du plasminogène recombinant sur la barrière hémato-encéphalique après une ischémie cérébrale." Thesis, Paris 5, 2013. http://www.theses.fr/2013PA05P607/document.
Full textAbstract:
Les accidents vasculaires cérébraux (AVC) constituent un problème majeur de santé publique. Ils sont en majorité de type ischémique, c’est-à-dire liés à l’occlusion d’une artère cérébrale. Le seul traitement actuel de ces AVC ischémiques est la thrombolyse par l’activateur tissulaire du plasminogène recombinant (rt-PA). Cependant, ce traitement est associé à un risque élevé d’hémorragies intracérébrales post-ischémiques, encore appelées transformations hémorragiques (TH), qui contribuent à la dégradation neurologique des patients. Il apparaît donc indispensable de développer des stratégies à associer au rt-PA, afin de protéger le lit vasculaire et de réduire les TH. L’objectif de ce travail de thèse était d’étudier l’implication d’une enzyme, la poly(ADP-ribose)polymérase ou PARP, dans les effets délétères du rt-PA, et plus particulièrement au niveau de la barrière hémato-encéphalique (BHE). Nos travaux ont été menés dans un modèle d’ischémie cérébrale réalisé chez la souris. Dans ce modèle, nous avons mis en évidence le rôle de la PARP dans les TH induites par le rt-PA, grâce à deux techniques : le Western blot d’hémoglobine, permettant d’évaluer la quantité de sang présente dans le parenchyme cérébral, et l’Imagerie par Résonnance Magnétique. Afin de préciser les cibles de la PARP sous-tendant sa contribution aux TH post-thrombolyse, nous nous sommes intéressés à différents constituants de la BHE : la claudine-5, l’occludine et ZO-1 (zonula occludens-1), protéines des jonctions serrées, la VE-cadhérine des jonctions adhérentes et le collagène IV et la laminine, constituants de la lame basale. Nous avons montré que l’ischémie s’accompagne d’une dégradation de la claudine-5, de ZO-1, et de la VE-cadhérine qui est aggravée par le rt-PA ; l’administration d’un puissant inhibiteur de PARP, le PJ34, permet de s’opposer à la dégradation de ces protéines par le rt-PA. Une réduction de la dégradation de la laminine par le rt-PA a également été observée avec le PJ34. Grâce à une collaboration avec le Pr Bérézowski de Lens, nous avons pu montrer dans un modèle in vitro que le PJ34 est capable de traverser la BHE, à la fois dans des conditions « physiologiques » et dans des conditions mimant l’ischémie cérébrale (oxygen/glucose deprivation). Afin de déterminer les voies de signalisation modulées par la PARP conduisant à la dégradation de la BHE et aux TH, nous avons travaillé sur un modèle in vitro de cultures de cellules endothéliales (lignée bEnd.3). Sur ce modèle, nous avons d’ores et déjà pu mettre en évidence une mort cellulaire après un stress excitotoxique et le rôle de la PARP dans cette mort. L’ensemble de ces travaux a permis de démontrer le rôle de la PARP dans la dégradation de différents constituants de la BHE par le rt-PA à la suite de l’ischémie cérébrale. Les futures études in vitro sur cultures cellulaires devraient nous permettre d’explorer les mécanismes mis en jeu dans cette situation pathologique. Une meilleure connaissance de ces mécanismes renforcera l’intérêt des inhibiteurs de PARP pour la prévention des TH post-thrombolyse chez les patients victimes d’AVC ischémiquesStroke is a leading public health problem, the majority of which is ischemic, i.e. caused by the occlusion of a cerebral artery. The only pharmacological approved treatment for acute ischemic stroke is thrombolysis by recombinant tissue plasminogen activator (rt-PA). However, this treatment increases the risk of intracerebral hemorrhages, also called hemorrhagic transformations (HT), which contribute to the neurologic aggravation of the patients. It therefore appears essential to develop strategies protecting the vascular bed after cerebral ischemia in order to reduce these HT. The aim of the present work was therefore to study the implication of a nuclear enzyme, the poly(ADP-ribose)polymerase (PARP) in the vascular effects of rt-PA , with special concern for the blood-brain barrier (BBB). Focal cerebral ischemia was performed in mice by permanent endovascular occlusion of the left middle cerebral artery. In this model, we demonstrated the role of PARP in the rt-PA induced HT by two methods: the Western blot of hemoglobin to evaluate the quantity of blood in the cerebral parenchyma, and magnetic resonance imaging. In order to clarify the targets of PARP underlying its contribution to post-thrombolysis HT, we studied several components of the BBB by Western blot: proteins of tight junctions [claudin-5, occludin and zonula occludens-1 (ZO-1)], protein of adherens junction (VE-cadherin) and proteins of basal membrane (collagen IV and laminin). We demonstrated that ischemia induced a marked decrease of claudin-5, ZO-1 and VE-cadherin, which was aggravated by rt-PA. Administration of a potent PARP inhibitor, PJ34, counteracted the degradation of these proteins by rt-PA. A reduction of the degradation of the laminin by rt-PA was also shown with PJ34. Thanks to a collaboration with Pr Berezowski from Lens, we showed in an in vitro BBB model that PJ34 is able to cross the BBB in physiological condition and during oxygen and glucose deprivation, a condition that mimicks cerebral ischemia. In order to determine the molecular pathways modulated by PARP leading to the degradation of the BBB and to HT, we developed an in vitro model of endothelial cell culture (cell line bEnd.3). In this model, we have already shown a cell death after an excitotoxic stress and the role of PARP in this cell death. This work thus demonstrated the role of PARP in the degradation of different components of the BBB induced by rt-PA after cerebral ischemia. The future in vitro studies on cell culture will enable us to further understand the mechanisms implicated in this pathologic situation. A better knowledge of these mechanisms will increase the interest of the use of PARP inhibitors in the prevention of post-thrombolysis HT in patients suffering from ischemic stroke
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De, Vos Mike. "Interaction fonctionnelle de la Poly(ADP-Ribose) polymérase-1 (PARP1) avec des protéines de l'hétérochromatine : impact sur la fonction de l'hétérochromatine et la réparation de l'ADN." Thesis, Strasbourg, 2014. http://www.theses.fr/2014STRAJ001.
Full textAbstract:
Nous avons identifié une association poly(ADP-ribose) (PAR)-dépendante entre PARP1 et UHRF1. UHRF1 est PARylé par PARP1 et lie le PAR de façon non covalente. L’absence de PARP1 (i) perturbe l’association de UHRF1 et DNMT1, (ii) induit une ubiquitination excessive de DNMT1 par UHRF1 favorisant sa dégradation au cours du cycle, (iii) favorise la transcription des régions de l’hétérochromatine péricentrique (pHC) (iv) et perturbe la localisation de la marque répressive H4K20me3 au niveau des foyers de l’pHC. Dans un deuxième temps, nous avons étudié le rôle de l’association KAP1-HP1 dans la réponse cellulaire aux dommages. L’interaction entre ces deux partenaires est essentielle pour le recrutement de KAP1 sur les sites de cassures. Après induction de cassures, l’absence d’interaction induit un délai dans la réparation des cassures double-brins et une diminution de la survie cellulaire. Une analyse détaillée suggère une déficience du mécanisme de réparation par recombinaison homologueWe identified a poly(ADP-ribose) (PAR)-dependent interaction between PARP1 and UHRF1. UHRF1 is PARylated by PARP1 and binds PAR in a non-covalent way. The absence of PARP1 (i) impairs the UHRF1/DNMT1 interaction, (ii) induces excessive UHRF1-mediated ubiquitination of DNMT1 promoting its degradation during the cell cycle, (iii) increases the transcription of pericentric heterochromatin (pHC) regions (iv) and impairs the localization of the repressive histone mark H4K20me3 on pHC. In a second project we studied the role of the KAP1/HP1 interaction in response to DNA damage. The interaction between the two partners is essential for KAP1 recruitment to DNA damage sites. The absence of the interaction, after damage, induces a delay of the double strand break repair kinetics and decreases the cell survival rate. A more detailed analysis suggests a deficiency of the homologous recombination repair pathway
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Lescot, Thomas. "Caractérisation d'un modèle de traumatisme crânien en imagerie et spectroscopie par résonance magnétique : application à l'étude des effets de l'inhibition de la poly(ADP-ribose)polymérase." Paris 5, 2009. http://www.theses.fr/2009PA05P615.
Full textAbstract:
Les lésions traumatiques cérébrales sont favorisées par des phénomènes neuro-inflammatoires conduisant à l’apparition d’un œdème cérébral. Une meilleure caractérisation de sa nature et de son évolution reste encore nécessaire. L’utilisation pré-clinique d’outils d’imagerie cérébrale similaires à ceux utilisés en clinique pourrait augmenter la probabilité de succès des molécules lors de leur passage en clinique. Dans la première partie, nous avons réalisé une description exhaustive du modèle de traumatisme crânien (TC) chez le rat grâce à l’utilisation couplée de techniques in vivo d’imagerie et de spectroscopie par résonance magnétique (IRM et SRM). Nous avons montré que 24 heures après le TC, la composante oedèmateuse cytotoxique est prédominante. Parallèlement, les données de SRM ont révélé une atteinte neuronale, le développement d’une réaction gliale ainsi que la formation de lactates. Dans une seconde partie, nous avons étudié les effets de l’inhibition de la poly(ADP-ribose)polymerase (PARP) par le 3-aminobenzamide (3-AB) sur le score neurologique, l’expression des métalloprotéinases de la matrice (MMPs), impliquées dans les lésions de la barrière hémato-encéphalique et, le développement de l’œdème cérébral. L’administration de 3-AB diminue le déficit neurologique 6 et 24 heures après le traumatisme. Cet effet neuroprotecteur est associé à une réduction de l’œdème, une diminution de l’activité de la MMP-9 et de la perméabilité de la BHE 6 heures mais pas 24 heures après le TC suggérant que l’activation de la PARP ne contribue pas à la survenue de cet œdème. En conclusion, l’ensemble de ce travail a permis une caractérisation plus fine du modèle de TC par percussion de fluide par des techniques d’imagerie cérébrale in vivo transposables en recherche clinique. Cette approche par imagerie nous a permis de montrer que l’inhibition de la PARP réduit l’œdème précoce vasogénique post-traumatique sans toutefois réduire l’œdème cytotoxique plus tardifTraumatic brain injury (TBI) is a leading cause of death and disability worldwide. Mechanical forces trigger a neuroinflammatory cascade that contributes to damage the blood-brain barrier (BBB) and to cause cerebral edema. Recent evidence supports a crucial role for matrix metalloproteinase 9 (MMP-9) in BBB disruption and vasogenic edema formation after (TBI). Sveral arguments suggest a contribution of the enzyme poly(ADP-ribose)polymerase (PARP) in the neuroinflammatory response leading to MMP-9 activation. As the first part of the study, we performed a detailed in vivo assessment of the brain lesions induced in rats by lateral fluid percussion. We studied the time-course of edema (24, 48, 7 days) using T2-weighted and diffusion-weighted MR imaging and we measured concomitant alterations in metabolites using 1H-MRS. In cortical area, cytotoxic edema appeared to be the major contributor to posttraumatic swelling and was associated with biochimical alteration suggesting cellular disturbances. In the ipsilateral subcortical region, we reported persistent biochemical alterations without concomitant MRI evidence of edema. As the second part of the study, we evaluated the effect of PARP inhibition by 3-aminobenzamide (3-AB), on MMP-9 upregulation, BBB dysfunction, and edema formation after lateral fluid percussion-induced TBI in rats. Our main findings are that PARP inhibition by 3-AB diminished the BBB dysfunction associated with proMMP-9 upregulation, diminished the increase in “free” water content induced by TBI in the ipsilateral cortex 6 hours after injury and improved neurological function during the first 24 h after TBI. These data suggest that PARP inhibition by 3-AB protected the BBB against hyperpermeability induced by MMP-9 upregulation, thereby decreasing edema formation, 6 hours after TBI. Furthermore, our data confirm the neuroprotective effect of 3-AB at the very acute phase of TBI
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Herrera, Farje Carmen de Fatima. "Étude sur l'interaction entre les différents domaines de la PARP-1 et diverses structures de l'ADN." Thesis, Université Laval, 2010. http://www.theses.ulaval.ca/2010/27878/27878.pdf.
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Frouin, Isabelle. "Analyse fonctionnelle des protéines de la réplication de l'ADN et de leur association dynamique avec les complexes Cdk / cycline au cours du cycle cellulaire des cellules humaines : modulation de la réponse apoptotique aux anti-folates dans des cellules humaines, déficientes dans la réparation des mésappariements de nucléotides ("DNA mismatch repair")." Paris 7, 2001. http://www.theses.fr/2001PA077195.
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