Добірка наукової літератури з теми "Surexpression protéique"

Parallèlement à son rôle dans le métabolisme énergétique, l’activité mitochondriale intervient également dans l’induction de l’apoptose, ainsi que dans la régulation de la prolifération et de la différenciation cellulaires. Il existe en particulier une véritable régulation de la différenciation des myoblastes par l’activité mitochondriale, indépendante de la production d’ATP. Elle implique notamment le contrôle de l’expression de myogénine et de l’activité des facteurs myogéniques. Dans cette étude, nous démontrons que l’expression du proto-oncogène c-Myc est respectivement stimulée ou diminuée par une inhibition ou une stimulation de l’activité mitochondriale. Cette régulation s’effectue en grande partie au niveau de la stabilité du messager, et au niveau de la localisation cellulaire de la protéine dans les myoblastes aviaires. De plus, la surexpression de c-Myc reproduit très exactement les effets d’une inhibition de l’activité mitochondriale : i) abrogation de la différenciation terminale ; ii) inhibition de l’expression de Myogénine, sans altération de celle de MyoD ; iii) blocage de l’aptitude des facteurs myogéniques à induire la différenciation ; iv) inhibition de la sortie des myoblastes du cycle cellulaire. Ces résultats démontrent que c-Myc est une cible importante de l’activité mitochondriale, impliquée dans l’influence de l’organite sur la différenciation des myoblastes. Nous avons également mis en évidence l’existence d’un autre gène cible de l’organite qui code la phosphatase calcium dépendante Calcineurine. Son expression est respectivement inhibée ou stimulée par l’inhibition ou la stimulation de l’activité mitochondriale. De plus, l’expression d’une forme constitutivement active de Calcineurine stimule la différenciation des myoblastes et l’expression de Myogénine, alors que ces deux événements sont bloqués par l’expression d’un ARN antisens Calcineurine. Enfin, la stimulation de l’activité mitochondriale, comme l’expression d’une forme constitutivement active de Calcineurine stimule spécifiquement l’expression de l’isoforme lente des chaînes lourdes de myosine. Ces données démontrent donc que, notamment via l’expression de Calcineurine, l’activité mitochondriale régule non seulement la différenciation des myoblastes, mais détermine également le type contractile des fibres musculaires

Nous avons montré au cours de ce travail de thèse que Drm/Gremlin interagit avec les domaines extracellulaires des ligands DSL, Delta et Serrate, et avec le domaine extracellulaire du récepteur Notch. Afin de comprendre le rôle de ces interactions en relation avec la capacité de Drm d'antagoniser la signalisation BMP, nous avons étudié les effets de la surexpression de Drm dans le dermamyotome et sur le développement des bourgeons des plumes, deux territoires où Drm est normalement exprimé. Dans le dermomyotome, nous avons analysé les conséquences de cette surexpression sur l'expression de c-hairyl, un gène cible de la voie Notch et nous avons constaté que Drm réprime son expression. Cette inhibition ne semble pas être la conséquence de la capacité de Drm d'antagoniser la signalisation BMP puisque l'expression de Noggin, un autre antagoniste de plusieurs BMPs, n'affecte pas le niveau d'expression de c-hairyl. La surexpression de Drm au cours du développement plumaire où les voies Notch et BMP jouent un rôle crucial, entraîne d'une part la disparition des espaces interplumaires et la fusion des filaments plumaires et induit d'autre part une croissance anormale des bourgeons de plumes. Une première série de résultats suggère l’existence de communications réciproques entre les voies Notch et BMP et que Drm joue un rôle dans ce processus en tant que modulateur de l’activité de ces voies de signalisation. En conclusion, ce travail de thèse suggère que par sa capacité à moduler les voies de signalisation BMP et Notch et à inhiber l’expression de gènes cibles, Drm puisse être considérée comme une protéine multifonctionnelle.

La prolifération, la migration et l'invasion sont des processus cellulaires biologiques fondamentaux qui sont régulés par une multitude de signaux extracellulaires. L'intégration de ces stimuli au niveau de différentes voies de signalisation intracellulaires permet d'adapter les capacités des cellules à exercer ces fonctions aux conditions du milieu extérieur. Outre des évènements génétiques tels que les mutations ou les translocations chromosomiques, des dérégulations des capacités de prolifération, de migration et d'invasion des cellules sont retrouvées lors de la mise en place d'un processus tumoral. La protéine nucléophosmine (NPM1) est un acteur important dans le contrôle de la balance prolifération/apoptose. Initialement décrite pour son rôle dans la biogénèse des ribosomes, NPM1 participe à de multiples processus cellulaires comme la duplication des centrosomes, la progression du cycle cellulaire et la transcription génique. NPM1 est ainsi fréquemment surexprimée dans les tumeurs solides d'origines histologiques variées, parmi lesquelles les cancers du colon, du poumon ou encore les tumeurs ovariennes. Les travaux antérieurs de l'équipe ont mis également en évidence que la protéine NPM1 est surexprimée dans les tissus de carcinomes prostatiques en comparaison avec le tissu adjacent sain. Mon travail de thèse avait pour objectif d'étudier l'impact d'une surexpression de NPM1 dans la progression des cancers de la prostate. Nous avons dans un premier temps analysé, in vitro et in vivo, les capacités invasives de cellules caractéristiques d'un stade avancé de cancers de la prostate en fonction du niveau d'accumulation de NPM1. Les résultats obtenus suggèrent que la protéine NPM1 intervient dans le processus tumoral en activant des mécanismes prolifératifs, migratoires et invasifs des cellules tumorales de prostate. Dans un second temps, nous avons cherché à déterminer la nature des gènes dont la transcription était susceptible d'être affectée par l'expression de NPM1. L'analyse en qPCR array met en évidence que l'expression du facteur de croissance EGF est diminuée dans un contexte d'inhibition de NPM1, ainsi que l'activation de la voie de prolifération en aval ERK1/2. Enfin, l'activation constitutive de cette voie révèle que le rôle de NPM1 se situe en aval du récepteur EGFR et en amont de l'effecteur MEKK1, activateur de la voie ERK1/2. Ces données indiquent que NPM1 pourrait conférer un avantage prolifératif et invasif aux cellules tumorales de prostate. En revanche, cette protéine ne serait pas un initiateur de la tumorigénèse mais un potentialisateur de la progression des cancers de la prostate suite à des évènements génétiques initiateurs. Dans ce contexte et sur la base de nos travaux, nous proposons comme perspective que l'inhibition de l'accumulation de NPM1, protéine qui active la voie de survie ERK1/2 et qui agit parallèlement sur la disponibilité de contrôleurs du cycle cellulaire et de l'apoptose (e.g. P53), puisse potentialiser l'action d'agents thérapeutiques déjà utilisés comme des inhibiteurs de tyrosines kinases (gefitinib®).

Le complexe Polycomb PRC2 permet le dépôt de la marque épigénétique répressive H3K27me3 par sa sous unité catalytique, EZH2. Selon les types de cancers, EZH2 est soit surexprimée (prostate) ou fait l’objet de mutations perte ou gain de fonction, ce qui aboutit à des niveaux aberrants d’H3K27me3. In vitro, un tetramère constitué du « coeur » de PRC2, EZH2, SUZ12, EED et RBBP4 est suffisant pour catalyser la triméthylation d’H3K27. Par contre, in vivo, plusieurs facteurs modulant l’activité enzymatique du complexe PRC2 ou participant à son recrutement et/ou à sa stabilisation au niveau des régions génomiques adéquates ont été identifiés. Parmi ceux-ci, se trouve la protéine PCL3/PHF19, l’une des trois orthologues humains avec PHF1 et PCL2 de l’unique protéine Polycomb-like (PCL) de Drosophile. Ces protéines partagent un domaine N-terminal structuré consistant en l’enchaînement d’un domaine TUDOR, de deux domaines PHD (Plant Homeo Domain) suivi d’un domaine de type «Winged-helix » impliqué dans la fixation à l’ADN. En outre, hPCL3 fixe la marque activatrice H3K36me3 via son domaine TUDOR grâce à une «cage aromatique» constituée par les Acides Aminés W50, Y56, F74 et Y80 et permet ainsi l’intrusion de PRC2 dans l’euchromatine, l’activation d’EZH2 et le dépôt d’H3K27me3. En raison des différents sites de polyadénylation et d’événements d’épissage alternatifs, le locus humain hPCL3 / PHF19 code pour deux isoformes : une protéine de longueur totale hPCL3L/ PHF19L (580 AA) et une courte isoforme, hPCL3S/PHF19S (207 AA) contenant uniquement le domaine TUDOR, le premier des deux domaines PHD, le PHD1 et une région C-terminale spécifique à hPCL3S. Le domaine PHD1 est faiblement conservé parmi les 3 orthologues humains et pourrait être associé à des fonctions spécifiques de chaque orthologue, comme la stabilisation de P53 dans le cas de PHF1.Des expériences de RT-qPCR sur une cohorte de 25 tumeurs prostatiques ont révélé que hPCL3S est surexprimée dans 75% des cas. De plus, hPCL3S est surexprimée dans les lignées hormono-insensibles DU145 et PC3 mais pas dans la lignée hormono-sensible LNCaP. Dans des tests de blessure sur tapis confluents de cellules «Wound Healing assays », nous avons montré que l’inactivation spécifique par siARN de hPCL3S ralentit la prolifération et la migration des cellules DU145 qui le surexpriment. Inversement, la transfection stable de hPCL3S dans des LNCaP accroit ces propriétés. Ces effets reposent en partie sur la surexpression de gènes connus pour être importants pour la prolifération et/ou la migration de cellules cancéreuses de la prostate telles que S100A16, PlexinA2 et Spondin1. La transfection stable d’un mutant ponctuel de hPCL3S, W50A, incapable de fixer H3K36me3 se traduit par une prolifération accrue des LNCaP comme dans le cas de hPCL3S-WT. Ceci suggère que cet effet ne dépend pas de la fixation à la marque épigénétique H3K36me3 du domaine TUDOR. Par contre, une mutation dans le domaine PHD1 abolit l’effet sur la croissance. Ce domaine PHD1 est un domaine d’interaction protéine-protéine qui est très divergent entre les 3 orthologues Polycomb-like, et pourrait donc avoir des fonctions différentes. Ces résultats nous ont permis de mettre en évidence un rôle de hPCL3S dans la progression tumorale prostatique et suggèrent que hPCL3S soit une nouvelle cible thérapeutique potentielle dans les cancers de la prostate résistant à la castration
The Polycomb PRC2 complex allows the deposition of the repressive epigenetic mark H3K27me3 by its catalytic subunit, EZH2. According to the type of cancers, EZH2 either is overexpressed (prostate) or is subject to loss or gain of function mutations, which lead to aberrant levels of H3K27me3. In vitro, a tetramer consisting of the "core" PRC2 subunits, EZH2, SUZ12, EED and RBBP4 is sufficient to catalyze the trimethylation of H3K27. In vivo, several factors modulating the enzymatic activity of the PRC2 complex or participating in its recruitment and/or its stabilization at the promoters of target genes have been identified. Among them, the three human orthologs of the unique Polycomb-like protein (PCL) of Drosophila, PHF1, PCL2 and PCL3/PHF19 have recently gained much attention. These proteins share a structured N-terminal domain consisting of a TUDOR domain and two PHD domains (Plant Homeo Domain) followed by a "Winged-helix" domain involved in DNA binding. In addition, PHF1 and PHF19 bind H3K36me3 via their TUDOR domain through an "aromatic cage" and thus allow the intrusion of PRC2 into euchromatin, the activation of EZH2 and H3K27me3 deposition. Owing to different polyadenylation sites and alternative splicing events, the human hPCL3/PHF19 locus encodes two isoforms: a full-length protein, hPCL3L/PHF19L and a shorter isoform, hPCL3S/PHF19S, which contains only the domain TUDOR, PHD1-the first of two PHD- domains and a small specific C-terminal region. The PHD1 domain, which is very divergent between the three orthologues, could be associated with specific functions of each orthologue. For example, PHF1 is the only one capable of inducing cell quiescence by interacting with and stabilizing P53 through its PHD1 domain and independently of its TUDOR domain. Our RT-qPCR experiments on a cohort of 25 prostate tumors revealed that hPCL3S is overexpressed in 75% of the cases. In addition, hPCL3S is overexpressed in the DU145 and PC3 hormone-insensitive cell lines, but not in the hormone-sensitive LNCaP cell line. In Wound-healing and proliferation assays, we have shown that the specific siRNA inactivation of hPCL3S decreases the proliferation and migration of DU145 cells that over-express it. Conversely, the stable transfection of hPCL3S into LNCaP increases these properties. These effects partially relied on the up-regulation of genes known to be important for the proliferation and/or migration of prostate cancer cells such as S100A16, PlexinA2 and Spondin1. Stable transfection of a punctual mutant of hPCL3S, W50A, is unable to bind H3K36me3 and results in increased proliferation of LNCaP as in the case of hPCL3S-WT. suggesting that this effect is not dependent on the reading H3K36me3 by the TUDOR domain.By contrast, a mutation in the PHD1 domain abolishes the effect on growth. This PHD1 domain is a protein-protein interaction domain that is very divergent between the 3 Polycomb-like orthologs, and could therefore have different functions. These results allow us to highlight the role of hPCL3S in prostate tumor progression and suggest that hPCL3S is a potential new therapeutic target in castration-resistant prostate cancer

Le myélome multiple (MM), une hémopathie maligne qui représente environ 13% des cancers hématologiques, est caractérisée par la prolifération de plasma cells tumoraux au niveau de la moelle osseuse. Le MM évolue à partir de stades précurseurs, à savoir la gammapathie monoclonale de signification indéterminée (MGUS) et le myélome multiple asymptomatique (SMM), vers la forme symptomatique, le MM. C’est une hémopathie maligne incurable dont l’hétérogénéité et l’évolution clonale permettent l’échappement aux traitements et la progression de la maladie. Les altérations de MYC ont un rôle essentiel dans cette progression. Cependant, MYC n'est pas ciblable thérapeutiquement en raison de sa localisation nucléaire et de la courte demi-vie de la protéine.Pour surmonter cela, nous avons fait l’hypothèse que l’avantage prolifératif induit par la surexpression de MYC crée des dépendances des cellules tumorales vis-à-vis d’autres voies de signalisation qui deviennent indispensables à la survie de ces cellules. Pour tester cette hypothèse, nous avons appliqué une nouvelle méthodologie utilisant la carte de dépendance (Achilles) et effectué un screening de 2000 petites molécules afin d'identifier les vulnérabilités génomiques induites par MYC. Si elles sont identifiées, ces vulnérabilités offrent une possibilité de traitement ciblé des cancers ayant une surexpression de MYC. Nos analyses démontrent la dépendance des lignées cellulaires surexprimant MYC pour le métabolisme de la glutamine, spécifiquement les gène GLS1 (glutaminase). Nous avons validé et délimité fonctionnellement cette dépendance in vitro à partir des différentes approches.Par l’analyse de notre criblage de 1869 composés chimiques, nous avons observé que les inhibiteurs de la synthèse de NAD avaient un effet préférentiel sur la prolifération des cellules surexprimant MYC. Considérant que les rôles métaboliques du glutamine sont liés à ceux du NAD, nous avons ensuite exploré un effet synergique potentiel entre les inhibiteurs du GLS1 et du NAMPT. Nous avons démontré l'efficacité de cette nouvelle combinaison synergique pour cibler les cellules MM surexprimant MYC in vitro et in vivo.Ces résultats établissent une base méthodologique solide utilisable pour développer de nouvelles approches thérapeutiques afin de répondre à des besoins thérapeutiques non satisfaits pour cibler le MYC dans le MM
Multiple myeloma (MM) is a hematological malignancy that accounts for around 13% of hematological cancers and is characterized by the uncontrolled proliferation of malignant plasma cells in the bone marrow. MM progresses from precursor stages, known as monoclonal gammopathy of undetermined significance (MGUS) and smoldering multiple myeloma (SMM), to the symptomatic form, MM. It is an incurable malignancy in which heterogeneity and clonal evolution allow treatment escape and disease progression. MYC alterations play an essential role in this progression. However, MYC is not therapeutically targetable due to its nuclear localization and the protein's short half-life.To overcome this, we hypothesized that the proliferative advantage induced by MYC overexpression creates genomic dependencies on other signalling pathways that become essential for cell survival. To test this hypothesis, we applied a novel approach by leveraging large-scale loss of function screen (Achilles) and 1869 small molecules screen to identify MYC-induced genomic vulnerabilities. When identified, these vulnerabilities offer an opportunity to selectively target cancer cells harbouring this overexpression and spare normal cells.Our analyses demonstrate the dependence of MYC overexpressing cells on glutamine metabolism, in particular on the GLS1 (glutaminase). We validated and functionally delineated this dependence in vitro using different approaches.Our small molecule screen highlighted that NAD synthesis inhibitors had a preferential effect on the proliferation of MYC overexpressing cells. Considering that glutamine and NAD have closely interlinked metabolic networks, we investigated the possibility of a potential synergistic effect between GLS1 and NAMPT inhibitors. We demonstrated the effectiveness of this new synergistic combination to target MYC-driven MM cells in vitro and in vivo.These results establish a solid methodological basis that can be used to develop new therapeutic approaches to address unmet therapeutic needs to target MYC in MM

La proteine kinase ck2 est une serine/threonine proteine kinase exprimee dans toutes les cellules eucaryotes. Elle est composee de deux sous-unites catalytiques (alpha et alpha') et deux sous-unites regulatrices beta. Des observations convergentes suggerent qu'elle doit jouer un role important dans le controle de la division cellulaire. Le but de notre travail etait de tenter de determiner la facon dont les facteurs de croissance peuvent reguler la ck2 dans la cellule. Dans un premier temps nous avons caracterise les differentes isoformes de la ck2 mais aucune distinction n'a ete detectee concernant leur distribution dans la cellule et leurs activites catalytiques respectives. Par des etudes en immunofluorescence, nous avons pu mettre en evidence que la translocation nucleaire de la ck2 est dependante de l'activite tyrosine kinase du recepteur a l'egf et de l'activite de ras et concerne donc avant tout la reponse cellulaire a une signalisation mitogene. La biosynthese de la ck2 semble egalement etre sensible aux facteurs de croissance. En effet, des la premiere heure de stimulation, une augmentation de biosynthese est detectable. L'ensemble de ces resultats montre que les facteurs de croissance regulent a la fois la biosynthese et la localisation de la ck2 dans la cellule. La poursuite de cette etude par une approche de biologie moleculaire pourrait permettre de determiner l'importance des differents domaines des sous-unites de la ck2 dans le controle de la localisation subcellulaire de la kinase. Dans une deuxieme partie nous avons etudie la ck2 dans les tumeurs du sein. Ce tissu exprime six fois plus d'activite ck2 que le tissu normal et cette situation est correlee avec une surexpression de la sous-unite catalytique. De plus, une sous-unite regulatrice anormale, associee a la ck2 alpha a ete mise en evidence : la proteine est deletee de ses deux derniers acides amines c-terminaux. L'existence de cette forme de ck2 dans les coupes de tumeurs nous permet de conclure que la presence de cette sous-unite tronquee est une realite dans les tumeurs. Le defi est maintenant de poursuivre de telles recherches par une approche cellulaire afin de determiner la relation entre la proteolyse de la ck2 beta et la tumorigenese. La quantification de la ck2 beta anormale dans les tumeurs devrait nous permettre de determiner si cette proteine est un nouveau marqueur tumoral.