Le cancer est la cause principale de décès chez les canadiens. Cette maladie est souvent caractérisée par des surexpressions, des sous-expressions et des mutations chez certaines protéines clés. NudCD1 est un gène ayant été identifié lors de la dernière décennie comme possédant une forte expression chez des patients atteints de leucémie myéloïde chronique. La protéine issue de ce gène n'est normalement exprimée qu'au niveau des tissus sains testiculaires et cardiaques, elle est cependant surexprimée dans différents cancers. La forte expression de NudCD1 est associée avec des phénotypes tumoraux, possiblement agissant sur l'activation d'IGF1R qui permettrait les phosphorylations subséquentes des voies de signalisation passant par AKT et ERK1/2. Le gène de NudCD1 est constitué de 12 exons pouvant être épissés alternativement de manière à produire 3 différentes isoformes. Ces isoformes possèdent une région C-terminale commune de 492 acides aminés et ont une région N-terminale spécifique. Les isoformes 2 et 3 ne sont présentement que peu caractérisées et leur rôle potentiel ou présence dans le cancer est inconnu. Cette étude nous suggère que les différentes isoformes de NudCD1 possèdent des fonctions différentes dans le cancer. L'expression de ces différentes isoformes a été mesurée au niveau des transcrits d'ARNm ainsi qu'au niveau des protéines dans différentes lignées cellulaires cancéreuses et non-cancéreuses, principalement de types colorectales. NudCD1-1 est exprimée fortement au niveau transcriptionnel et protéique, l'isoforme 2 n'est pas exprimée dans les lignées cellulaires étudiées alors que la troisième isoforme est présente faiblement au niveau d'ARNm chez la majorité des lignées étudiées. La stabilité protéique des isoformes a également été mesurée et démontre que NudCD1-2 et NudCD1-3 sont dégradées rapidement par le protéasome. L'observation microscopique des isoformes par immunofluorescence a démontré que les isoformes n'ont pas la même localisation cellulaire, la première étant principalement nucléaire, la deuxième majoritairement cytoplasmique et la troisième est pancellulaire, Des expériences de spectrométrie de masse en tandem couplées à la méthode de quantification SILAC ont démontré l'interaction entre la protéine NudCD1-1 et DHX15. Ces mêmes expériences ont montré que NudCD1-2 pourrait interagir au niveau du cytosol avec HSP90 dans la réponse aux chocs thermiques et le mouvement nucléaire alors que NudCD1-3 pourrait également agir avec ces protéines en plus de jouer un rôle dans la transcription. L'interaction NudCD1-1 et DHX15 suggère que la protéine pourrait agir au niveau du spliceosome ainsi que la transcription afin de médier l'activation d'IGF1R pour mener au phénotype tumoral. Ces résultats suggèrent que les différentes isoformes ont des fonctions différentes dans la cellule, mais ne sont pas toutes impliquées dans le cancer, en plus d'approfondir les connaissances sur l'action de NudCD1-1 dans le cancer.

Our understanding of protein lysine methyltransferases and their substrates remains limited despite their importance as regulators of the proteome. The SMYD (SET and MYND domain) methyltransferase family plays pivotal roles in various cellular processes, including transcriptional regulation and embryonic development. Among them, SMYD2 is associated with oesophageal squamous cell carcinoma, bladder cancer and leukemia as well as with embryonic development. Initially identified as a histone methyltransferase, SMYD2 was later reported to methylate p53, the retinoblastoma protein pRb and the estrogen receptor ERalpha and to regulate their activity. Our proteomic and biochemical analyses demonstrated that SMYD2 also methylates the molecular chaperone HSP90 on K209 and K615. We also showed that HSP90 methylation is regulated by HSP90 co-chaperones, pH, and the demethylase LSD1. Further methyltransferase assays demonstrated that SMYD2 methylates lysine K* in proteins which include the sequence [LFM]-₁-K*-[AFYMSHRK]+₁-[LYK]+₂. This motif allowed us to show that SMYD2 methylates the transcriptional co-repressor SIN3B, the RNA helicase DHX15 and the myogenic transcription factors SIX1 and SIX2. Finally, muscle cell models suggest that SMYD2 methyltransferase activity plays a role in preventing premature myogenic differentiation of proliferating myoblasts by repressing muscle-specific genes. Our work thus shows that SMYD2 methyltransferase activity targets a broad array of substrates in vitro and in situ and is regulated by intricate mechanisms.