L'objectif principal de chaque forme de vie à transmettent fidèlement aux descendants ainsi que les renseignements génétiques auto - survie. Agents endogènes et environnementales en attaque ce processus. Pour résister à ces menaces et protéger le génome intégré, les cellules ont développé des systèmes permettant de détecter leur présence et l'adn de signalisation des dommages - intérêts, la médiation leur réparation. Notre étude porte sur un patient nés de parents consanguins présentant une insuffisance médullaire précoce, les anomalies de développement (microcéphalie et longueur des télomères caractéristiques dimorphes) EBV-B fibroblastes et lignées cellulaires ont été peu sensible à la MMC, mais a montré une forte sensibilité à la phléomycine et IR, plaidant pour un défaut de réparation de l'adn dans ce patient. Cela a également été confirmé par la persistance de foyers 53BP1 après ça. L'ensemble des études et exome genome - wide association a révélé un séquençage exon 13 mutations homozygotes est hérité de l'adn codant pour la ERCC6l2 putatif du poids RAD26l hélicase. La forme de ERCC6l2 décrits dans les bases de données n'a pas compléter le phénotype cellulaire in vitro. Une analyse a révélé une alternative possible in silico isoforme de ERCC6l2 850aa contenant un complément 6 - exons codant la réalité qui était assuré par le clonage moléculaire. On appelle cette autre isoforme hebo. La sensibilité des cellules à hebo maintenant complété la phléomycine, validant ainsi les identifié la mutation. Les deux ercc6l2 courte et hebo est exprimée de façon ubiquiste, mais seulement hebo est localisée dans le noyau. Des expériences ont démontré que les micro - irradiation hebo est recruté pour des lésions de l'adn. Ni le ercc6l2 court, ni ce formulaire auquel était annexé un signal - localiser d'adn SV40 sna dommages dans ces expériences. Nous avons exploré davantage que le recrutement de hebo dépend de nbs 1. / The main objective of every life form is to faithfully transmit genetic information to offspring as well as self-survival. Various endogenous and environmental agents constantly assault this process. To resist these threats and to protect the genome integrality, cells have evolved systems capable of detecting DNA damages, signaling their presence and mediating their repair. Our study focuses on a patient born from consanguineous parents presenting with early bone marrow failure (BMF), developmental anomalies (microcephaly and dimorphic features) but normal telomere length. Fibroblasts and EBV-B cell lines were slightly sensitive to MMC but showed a marked sensitivity to phleomycin and IR, arguing for a DNA repair defect in this patient. This was also confirmed by the persistence of 53BP1 foci following IR. Genome wide association studies and whole exome sequencing revealed an inherited homozygous nonsense mutation in exon 13 of ERCC6L2 coding for the putative DNA helicase Rad26L. Unexpectedly, the wt. form of ERCC6L2 described in the databases did not complement the cellular phenotype in vitro. An in silico analysis revealed a possible alternative isoform of ERCC6L2 containing additional 6 C-terminus exons encoding 850aa, the reality of which was ascertained by molecular cloning. We named this alternative isoform Hebo. The Hebo now complemented the cellular sensitivity to phleomycin, thus validating the identified mutation. Both ERCC6L2-short and Hebo are ubiquitously expressed, but only Hebo is localized into the nucleus. Micro irradiation experiments demonstrated that Hebo is recruited to DNA lesions. Neither the ERCC6L2-short, nor this form to which was appended an SV40 nls signal did localize to DNA damages in these experiments. We further explored that the recruitment of Hebo is dependent on NBS1 manner.

Abstract Childhood acute lymphoblastic leukemia (ALL) is the most common cancer in children. The overall survival rate has reached to 90%. However, ALL still presents a significant disease burden and is a major cause for deaths in children. Recently, both inherited germline variants related to ALL susceptibility and somatic genetic variants forming novel subgroups of ALL have been discovered. In this thesis two families with familial ALL were studied. Constitutional heterozygous microdeletion at chromosome 7p12.1p13, including IKZF1, was discovered in the first family with intellectual impairment, overgrowth, and susceptibility to childhood ALL. In the second family, constitutional chromosome translocation was revealed in two individuals with childhood ALL and, subsequently, in seven unaffected family members. The balanced reciprocal translocation t(12;14)(p13.2;q23.1) resulted in breakpoints on two genes; ETV6 on chromosome 12 and RTN1 on chromosome 14. Only a few familial and sporadic ALL cases with germline variants in either IKZF1 or ETV6 have been published, thus supporting the significant role of these constitutional variants in childhood ALL predisposition. Inherited bone marrow failure syndromes (IBMFS) may predispose to childhood leukemia, including ALL. Two unrelated patients were diagnosed with bone marrow failure without the symptoms of classical IBMFS. Neither patient had any signs of developmental delay or congenital anomalies. Exome sequencing revealed identical c.1457del(p.(Ile486fs)) mutation on the ERCC6L2 gene in both patients. A few patients with IBMFS and ERCC6L2 variants have been described in previous studies. Some of them also had congenital craniofacial anomalies and developmental delay that were not detected in the patients in this thesis. The ALL cohort study on genetic variation of mitochondrial DNA (mtDNA) included 36 children. Metabolic change where malignant cells uncouple energy production from oxidative phosphorylation (OXPHOS) is one of the established hallmarks of cancer. In the cohort in this study, 22% of patients harbored nonsynonymous variants on mtDNA in the protein-coding genes of OXPHOS enzyme complexes. The somatic non-neutral variants were found in patients with a poor prognosis cytogenetic marker. The results support the hypothesis that cancer cells harbor mtDNA variants that may affect the cell metabolism. / Tiivistelmä Akuutti lymfoblastileukemia (ALL) on lasten yleisin syöpä. Vaikka nykyisin noin 90 prosenttia paranee, ALL aiheuttaa huomattavan paljon sairastavuutta ja on merkittävä lasten kuolinsyy. Vastikään on löydetty perinnöllisiä geneettisiä muutoksia, jotka altistavat lapsuusiän ALL:lle. Tutkimuksen kohteena oli kaksi perhettä, joissa vähintään kaksi lasta on sairastunut ALL:aan. Ensimmäisessä perheessä havaittiin lapsuusiän ALL:aan sairastuneilla kehityshäiriöisillä sisaruksilla äidiltä periytyvä heterotsygoottinen deleetio kromosomissa 7p12.1p13, jossa sijaitsee IKZF1-geeni. Toisessa perheessä perinnöllinen kahden kromosomin translokaatio todettiin kahdella lapsuusiän ALL:aan sairastuneella sekä seitsemällä perheenjäsenellä. Balansoitu translokaatio t(12;14)(p13.2;q23.1) aiheuttaa katkaisukohdan ETV6-geeniin kromosomissa 12 ja RTN1-geeniin kromosomissa 14. Tähän mennessä on julkaistu vain muutamia tutkimuksia potilaista, joilla on ollut perinnöllinen muutos joko IKZF1- tai ETV6-geenissä. Näillä geeneillä oletetaan olevan tärkeä merkitys perinnöllisessä alttiudessa sairastua lapsuusiän ALL:aan. Perinnölliset luuytimen toimintahäiriöt voivat altistaa leukemialle, kuten ALL:lle. Kahdella lapsella todettiin luuytimen toimintahäiriö, mutta ei muita oireita, jotka voisivat liittyä tyypillisiin perinnöllisiin luuytimen toimintahäiriöihin. Eksomisekvensoinnissa todettiin identtinen, homotsygoottinen mutaatio c.1457del(p.(Ile486fs)) ERCC6L2-geenissä. Kirjallisuuslähteiden mukaan vain muutamalla potilaalla on todettu ERCC6L2-geenin muutoksesta johtuva luuytimen toimintahäiriö. Osalla heistä on ollut synnynnäisiä kallon ja kasvojen anomalioita sekä kehityshäiriö, jollaisia tähän tutkimukseen osallistuneilla potilailla ei todettu. Potilaskohorttitutkimuksessa tutkittiin mitokondriaalisen DNA:n (mtDNA) muutoksia ALL:aan sairastuneilla lapsilla. Syöpäsolut eivät hyödynnä mitokondrion elektroninsiirtoketjua energian tuotantoon, ja tämä aineenvaihdunnan muutos on tunnustettu syövän ominaisuus. Tutkimuksessa havaittiin, että 22 prosentilla potilaista ilmeni diagnoosivaiheessa poikkeavia mtDNA:n muutoksia, jotka olivat elektroninsiirtoketjun entsyymien alayksiköitä koodaavissa geeneissä. Muutoksia todettiin useimmiten potilailla, joilla oli leukemiasoluissa huonon ennusteen geneettinen tekijä. Havaitut muutokset voivat mahdollisesti vaikuttaa leukemiasolun energia-aineenvaihduntaan.