Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal. / Le récepteur nucléaire orphelin NGFI-B s'est démarqué des autres récepteurs nucléaires par sa capacité à lier I'ADN sous la forme de monomère. L'importance de ce facteur de transcription a été mise en évidence par son rôle dans l'apoptose des cellules T et par son implication à tous les niveaux de l'axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien (axe HHS). Le stress induit une cascade neuroendocrinienne qui débute, au niveau de l'hypothalamus, par la sécrétion de CRH qui induit l'expression de NGFI-B dans les cellules corticotrophes de l'hypophyse, et NGFI-B à son tour induit la transcription du gène de la proopiomélanocortine (POMC) en liant un élément de réponse aux facteurs Nur, le NurRE. Cet élément de réponse a la particularité de lier des dimères de Nur77. La POMC est le précurseur de l'ACTH qui est le stimulus majeur de la synthèse des glucocorticoïdes. Les glucocorticoïdes activent ou répriment la transcription de différents gènes importants pour le métabolisme en liant un récepteur nucléaire (GR). Une surexpression de glucocorticoïdes peut avoir des conséquences néfastes sur l'organisme. Aussi régulent-ils leur propre synthèse en exerçant une rétro-inhibition de l'axe HHS en inhibant l'expression et la sécrétion du CRH et de la POMC/ACTH. Les glucocorticoïdes inhibent la transcription de la POMC induite par le CRH en agissant au niveau du NurRE en antagonisant l'activité transcriptionnelle de NGFI-B. Le but de cette étude consistait à déterminer les mécanismes qui sont sous-jacents à l'antagonisme transcriptionnel entre NGFI-B et GR. Nous avons émis l'hypothèse qu'une interaction protéine/protéine directe ou indirecte (séquestration d'un cofacteur commun aux deux récepteurs nucléaires) entre NGFI-B et GR est impliquée dans la répression de la transcription de la POMC. Afin de vérifier cette hypothèse nous avons utilisé des techniques qui permettent d'étudier la nature des interactions entre deux protéines. Ainsi, nous avons démontré une interaction directe entre NGFI-B et GR via leurs domaines de liaison à l'ADN. Cette interaction s'applique aux autres membres de la famille Nur. Nous avons également démontré que GR interagit avec NGFI-B sous la forme de monomère. En parallèle, nous avons observé que l'activité transcriptionnelle de NGFI-B est stimulée par des coactivateurs de la famille SRC et par CBP. Nous avons observé que les dimères ont une capacité plus grande à recruter les coactivateurs que les monomères. Certains résultats expérimentaux suggèrent que l'antagonisme transcriptionnel entre NGFI-B et GR puisse s'appliquer à la régulation de la transcription du gène codant pour le CRH. De plus, il a été démontré que dans les cellules T, les glucocorticoïdes bloquent l'apoptose induite par l'activation du TCR en antagonisant l'activité transcriptionnelle de NGFI-B. Ceci reflète l'importance de l'identification de ce nouveau mécanisme d'action des glucocorticoïdes. De plus, ce mécanisme est similaire à celui qui avait été démontré dans le contrôle de ['expression des gènes impliqués dans la réponse inflammatoire et/ou immunitaire où GR antagonise l'activité transcriptionnelle de NF-KBetAP-1.

Les "protéine arginine méthyltransférases" (PRMT) sont impliquées dans de nombreux processus cellulaires : transcription, maturation et transport des ARN, traduction, transduction du signal, réplication et réparation de l'ADN, et apoptose. Différents travaux ont montré que des dérégulations de ces mécanismes impliquant les PRMT peuvent induire certains cancers, faisant de ces enzymes de nouvelles cibles potentielles en chimiothérapie. Il s'avère donc crucial de comprendre le mode d'action des PRMT à l'échelle atomique, à la fois au niveau fondamental et pour le développement de nouveaux médicaments. Les travaux décrits ici s'intéressent à la protéine PRMT4/CARM1 et s'appuient sur des études structurales par bio-cristallographie, pour comprendre les mécanismes de la réaction de méthylation catalysée par CARM1 et découvrir des inhibiteurs spécifiques, mais aussi sur des études en solution, pour caractériser l'interaction entre CARM1 et ses substrats.

Les "protéine arginine méthyltransférases" (PRMT) sont impliquées dans de nombreux processus cellulaires : transcription, maturation et transport des ARN, traduction, transduction du signal, réplication et réparation de l'ADN, et apoptose. Différents travaux ont montré que des dérégulations de ces mécanismes impliquant les PRMT peuvent induire certains cancers, faisant de ces enzymes de nouvelles cibles potentielles en chimiothérapie. Il s’avère donc crucial de comprendre le mode d’action des PRMT à l’échelle atomique, à la fois au niveau fondamental et pour le développement de nouveaux médicaments. Les travaux décrits ici s’intéressent à la protéine PRMT4/CARM1 et s’appuient sur des études structurales par bio-cristallographie, pour comprendre les mécanismes de la réaction de méthylation catalysée par CARM1 et découvrir des inhibiteurs spécifiques, mais aussi sur des études en solution, pour caractériser l’interaction entre CARM1 et ses substrats. / Protein arginine methyltransferases (PRMTs) are involved in several cellular mechanisms: transcription, RNA maturation and transport, translation, signal transduction, DNA replication and repair, and apoptosis. Different studies showed that deregulation of those mechanisms involving PRMTs can induce some cancers, making these enzymes new potential targets for chemotherapy. It is therefore crucial to understand the mode of action of PRMTs at the atomic scale, both at the fundamental level and for the development of new drugs. The studies described here focus on PRMT4/CARM1 and rely on structural studies by bio-crystallography, in order to understand the methylation mechanisms catalyzed by CARM1 and to discover specific inhibitors, but also on in vitro studies, to characterize the interaction between CARM1 and its substrates.