L'épithélium intestinal est en constant renouvellement et les mécanismes qui contrôlent la prolifération y sont parfaitement orchestrés. Le facteur de transcription E2F4 est un régulateur clé de la transition G1/S, de la prolifération et de l'homéostasie des cellules épithéliales intestinales. Contrairement à E2F1, la localisation cellulaire d'E2F4 varie en fonction de l'état prolifératif des cellules : il est exprimé majoritairement au cytoplasme des cellules quiescentes ou différenciées et au noyau des cellules prolifératives. Dans cette thèse, les mécanismes de contrôle de la localisation d'E2F4, de sa phosphorylation et de son expression, de même que les mécanismes qui contrôlent l'entrée en phase S des cellules épithéliales intestinales normales humaines (HIEC) ont été analysés. Nos résultats démontrent que l'activation de la signalisation MEK/ERK par le sérum est requise pour la translocation nucléaire d'E2F4 et la transition G 1/S des HIEC. Par contre, la stimulation du sentier MEK/ERK par l'EGF n'est pas suffisante à induire ces événements: l'inhibition concomitante des GSK3?/? ou des p38?/? est aussi requise. En effet, la combinaison de l'EGF ou du FGF9 avec un inhibiteur pharmacologique des GSK3 entraîne la translocation nucléaire d'E2F4 et l'entrée en phase S. De manière analogue, l'inhibition des p38 en combinaison avec l'EGF cause aussi la translocation nucléaire d'E2F4 et l'entrée en phase S des HIEC. Par ailleurs, l'activation des IKK?/? semble aussi requise pour la translocation nucléaire d'E2F4 et la transition G1/S des HIEC induites par le sérum. Ensuite, nos résultats indiquent qu'E2F4 est rapidement phosphorylé suivant la stimulation par le sérum de manière dépendante du sentier MEK/ERK. Ainsi, des essais kinases in vitro démontrent qu'ERK1 phosphoryle efficacement E2F4, potentiellement sur les S244 et S384. Nos résultats suggèrent aussi que GSK3? interagit avec E2F4, principalement dans les cellules quiescentes, et pourrait alors le phosphoryler. Par ailleurs, E2F4 est phosphorylé, surexprimé et localisé au noyau des adénomes colorectaux humains. De plus, les mutants d'E2F4 retrouvés dans les cancers colorectaux avec instabilité des microsatellites, E2F4(Ser) 12 et E2F4(Ser)14 , sont plus fortement exprimés en raison d'une stabilité accrue et ont une meilleure activité transcriptionnelle. Nous démontrons aussi l'existence de 2 formes principales du partenaire d'interaction d'E2F4, DP-2, exprimées dans les HIEC: DP-2 40 , dont l'expression augmente avec l'entrée en phase S et DP-266 , dont l'expression diminue. De plus, DP-2 40 est surexprimée dans les cancers colorectaux humains et pourrait alors y favoriser la localisation nucléaire d'E2F4. En conclusion, nous avons identifié des mécanismes de régulation du facteur de transcription E2F4 et de l'entrée en phase S des HIEC. Cependant, ces mécanismes sont altérés lors de la carcinogenèse. D'ailleurs, la surexpression et la localisation aberrante d'E2F4 de même que la surexpression de DP-2 40 dans les cancers colorectaux pourraient contribuer à l'hyperprolifération et à la formation de cancers dans le côlon et le rectum. [symboles non conformes]

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