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Fra-1 et Fra-2 dans les cancers du sein triple négatifs : mécanismes transcriptionnels et identification de cibles thérapeutiques potentielles / Fra-1 and Fra-2 in triple negative breast cancers : transcriptional mechanisms and identification of potential therapeutic targetsTolza, Claire 16 December 2016 (has links)
Les cancers du sein triple négatifs (TNBC) ne bénéficient d’aucune thérapie ciblée et restent incurables. L’identification de nouvelles cibles moléculaires diagnostiques et surtout, thérapeutiques constitue donc un enjeu majeur pour le traitement de ces cancers. Fra-1 et Fra-2, deux constituants du complexe transcriptionnel AP-1, sont surexprimés dans les TNBC où ils participent à l’agressivité tumorale et/ou la métastatisation. Les gènes cibles de Fra-1 et Fra-2, ainsi que les mécanismes moléculaires via lesquels ils gouvernent la transcription de leurs gènes cibles sont très peu caractérisés. Dans ce contexte, l’objectif général de ma thèse à été d’identifier les gènes codants sous contrôle de Fra-1 et/ou Fra-2 et de caractériser les sites de fixation de Fra-1 et Fra-2 sur la chromatine pour identifier des cibles directes, en combinant des approches transcriptomiques et génomiques combinées à l’interférence à l’ARN dans la lignée modèle MDA-MB231. Les résultats obtenus, associés à l’analyse de banques de données humaines, ont permis la sélection de gènes cibles pour les études mécanistiques et fonctionnelles. Le gène HMGA1, choisi en raison de son rôle maintenant bien établi dans l’agressivité des tumeurs épithéliales, a fait l’objet d’une étude portant sur les mécanismes transcriptionnels gouvernés par Fra-1 et/ou Fra-2 pour sa régulation. L’étude fonctionnelle a été focalisée sur CD68 dont l’expression est fortement induite par Fra-1 et Fra-2. CD68 code pour une protéine transmembranaire dont la fonction n’est pas clairement établie et dont l’implication dans le phénotype tumoral n’a jamais été étudiée. / Triple negative breast cancers (TNBC) are characterized by a poor prognosis and no targeted therapy is currently available. The identification of new diagnostic and therapeutic targets is crucial for the treatment of these cancers. Fra-1 and Fra-2, two members of the AP-1 transcriptional complex, are frequently overexpressed in TNBC, where they contribute to the tumorigenic phenotype. The panel of genes under the control of Fra-1 and/or Fra-2 in TNBC, as well as the molecular mechanisms by which they control their target gene expression are mostly unknown. The aim of my thesis was to identify the panel of genes controlled by Fra-1 and/or Fra-2 in TNBC and to characterize the binding sites of Fra-1 and Fra-2 on chromatin to select direct targets for further studies, by using transcriptomic and ChIP-seq approaches combined to RNAi in the model cell line MDA-MB231. The results allowed us to select target genes for transcriptional and functional studies. The study of the transcriptional mechanisms governed by Fra-1 and/or Fra-2 was carried out on the HMGA1 gene, already known for its crucial role in the aggressiveness of epithelial tumours. The fonctional study was focused on CD68, as its expression in highly induced by Fra-1 and Fra-2. CD68 encodes a transmembrane protein which cellular fonction is still not known and its potential role in tumorigenesis has not been studied yet.
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Contribution à l'étude de l'expression et de la régulation transcriptionnelle du gène de la Sialoprotéine Osseuse au niveau des cellules ostéoblastiques et cancéreuses ostéotropiques.Detry, Cédric 21 May 2008 (has links)
Certains cancers, comme celui du sein et de la prostate forment préférentiellement des métastases au niveau des os et sont dits ostéotropiques. Les SIBLINGs sont des protéines non-collagéniques de la matrice osseuse notamment impliquées dans la régulation de la minéralisation de cette matrice. Nos travaux antérieurs et présents montrent que certaines protéines de la famille des SIBLINGs sont exprimées de manière ectopique au niveau des cellules de cancers considérés comme ostéotropiques. Notre travail a tout dabord permis de mettre en évidence pour la première fois lexpression des SIBLINGs : (a) BSP dans les lésions (pré)néoplasiques du col de lutérus ; (b) DMP1 dans les cancers pulmonaires humains et (c) DSPP dans les cancers prostatiques et sa corrélation avec lagressivité des tumeurs. Dautre part, nous avons contribué significativement à la compréhension des mécanismes responsables de lactivation et de la régulation de la transcription du gène de la BSP dans les cellules cancéreuses et ostéoblastiques. Dans une première étude, nous avons réalisé des constructions comprenant différentes délétions de la région promotrice humaine du gène de la BSP que nous avons ensuite transfectées de manière transitoire dans les cellules cancéreuses mammaires (MDA-MB-231 et MCF-7) et dostéosarcome humain (Saos-2). La comparaison des profils de transfection obtenus pour ces trois lignées nous a permis de déterminer une région du promoteur importante pour la régulation transcriptionnelle de la BSP et suffisante pour expliquer lactivité du promoteur dans les cellules cancéreuses mammaires. Suite à la recherche des sites cis potentiellement actifs, nous avons identifié un élément CRE (cAMP Responsive Element) comme étant principalement responsable de lexpression de la BSP dans les cellules cancéreuses mammaire tandis quun élément FRE (Fibroblast growth factor Response Element) est par contre un acteur incontournable de cette même expression dans les cellules de la lignée osseuse. Des expériences de retard sur gel nous ont ensuite permis didentifier les facteurs CREB-1, Jun-D et Fra-2 comme étant associés à lélément CRE aussi bien dans les lignées cancéreuses mammaires que dans les Saos-2. Nous avons montré que dans nos modèles cellulaires : (a) CREB-1 agit de manière constitutive et positive sur la régulation du gène de la BSP et que (b) Jun D et Fra-2, sont des facteurs de transcription importants pour la régulation transcriptionnelle du gène de la BSP dans les cellules cancéreuses mammaires. Dans une seconde étude basée sur lobservation que lexpression endogène de BSP est fortement augmentée, tant au niveau protéique que de lARNm, dans les cellules Saos-2 confluentes par rapport aux cellules préconfluentes, nous avons voulu déterminer le rôle potentiel du facteur de transcription Runx2 dans la régulation transcriptionnelle du gène de la BSP au niveau de ce modèle de différenciation ostéoblastique. Le facteur de transcription Runx2 est en effet connu comme étant essentiel au développement ostéoblastique, à la différenciation et à la formation osseuse. Ce facteur régule positivement ou négativement lexpression des gènes ostéoblastiques en interagissant avec divers co-facteurs transcriptionnels. Nous avons démontré quun site de liaison pour le facteur Runx2 présent au niveau du promoteur de la BSP lie ce facteur dans les cellules préconfluentes et à un degré significativement moindre dans les cellules post-confluentes suggérant que ce facteur jouerait un rôle répresseur de lexpression du gène de la BSP. Etant donné quil a été démontré que la déacétylase dhistones HDAC3 est capable dinteragir avec Runx2 pour réprimer le promoteur dautre gène osseux, nous avons vérifié lhypothèse selon laquelle HDAC3 et Runx2 seraient présents au niveau du promoteur de la BSP pour réprimer lexpression de la BSP dans les cellules préconfluentes. Des expériences dimmunoprécipitation de la chromatine nous ont permis de mettre en évidence la présence concomitante de Runx2 et de HDAC3 au niveau du promoteur de la BSP dans les cellules Saos-2 préconfluentes et non dans les cellules post-confluentes. Finalement, la suppression de Runx2, dHDAC3 et des deux simultanément par interférence à lARN dans les cellules Saos-2 préconfluentes induit une augmentation de lexpression de la BSP dans ces cellules. Ces travaux ont donc permis de démontrer pour la première fois que la levée de la répression exercée par laction conjointe de Runx2 et de HDAC3 au promoteur de la BSP est nécessaire pour permettre lexpression de cette protéine au cours de la différenciation ostéoblastique. Lensemble de nos résultats nous a permis de dresser de nouveaux modèles de lactivation et de la régulation du gène de la BSP dans les cellules ostéoblastiques au cours de leur différenciation mais aussi dans les cellules cancéreuses.
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Mécanismes transcriptionnels gouvernés par Fra-1 et Fra-2 dans les cancers du sein agressifs / Transcriptionnal mechanisms governed by Fra1 and Fra-2 in agressive breast cancer.Moquet-Torcy, Gabriel 13 December 2011 (has links)
Le cancer du sein est la principale cause de mortalité par cancer chez la femme. Deux des facteurs de transcription de la famille Fos, Fra-1 et Fra-2, sont surexprimés dans les cancers du sein agressifs et contribuent au phénotype tumoral en favorisant entre autres, la prolifération, la motilité et l'invasivité. De façon surprenante, les mécanismes moléculaires via lesquels Fra-1 et Fra-2 (et plus généralement le complexe transcriptionnel AP-1 dont ils sont des constituants) gouvernent la transcription de leurs gènes cibles sont quasi-inconnus. Dans ce contexte, en combinant diverses approches (immunoprécipitation de chromatine, interférence à l'ARN…), j'ai étudié les mécanismes moléculaires par lesquels Fra-1 et Fra-2 contrôlent la transcription dérégulée du gène de l'urokinase ou uPA (sérine protéase cruciale dans la progression tumorale et l'établissement de métastases) qui est l'un des nouveaux marqueurs utilisés en clinique pour la mise en place des choix thérapeutiques. Mes travaux montrent de façon originale que (i) Fra-1 et Fra-2 agissent de façon non redondante et coopèrent pour réguler l'expression d'uPA via leur fixation sur un enhancer AP-1 localisé à -1,9 kb du site d'initiation de la transcription (TSS), (ii) Fra-2 est nécessaire au recrutement de RNA Pol II au niveau de l'enhancer, tandis que Fra-1 stimule le passage de RNA Pol II de sa forme initiatrice à sa forme élongatrice et (iii) que la polymérase recrutée à l'enhancer rejoint le TSS par un mécanisme de « tracking », très rarement décrit dans la littérature, en produisant de petits ARNs non codants, bidirectionnels et instables. / Breast cancer is the most frequent malignant disease among women. Two transcription factors, Fra-1 and Fra-2, belonging to the Fos family members, are overexpressed in aggressive breast cancers and contribute to the tumorigenic phenotype by favoring proliferation, motility and invasion. Surprisingly, the molecular mechanisms governed by Fra-1 and Fra-2 (and more generally by the AP-1 transcriptional complex, which they are components of) for the transcription of their target genes are still largely unknown. In this context, by combining different approaches (chromatin immunoprecipitation, RNA interference…), I studied the molecular mechanisms orchestrated by Fra-1 and Fra-2 for the expression of the urokinase (or uPA) gene (encoding a serine protease crucial for tumor progression and metastasis), which is one of the new diagnostic markers now taken into consideration for deciding therapeutic strategies. Interestingly, my results show that (i) Fra-1 and Fra-2 have non redundant functions and cooperate for the transcriptional regulation of uPA through their binding to AP-1 enhancer located 1.9 kb upstream of the transcriptional start site (TSS), (ii) Fra-2 is required for the recruitment of RNA Pol II on this enhancer while Fra-1 allows the conversion of RNA Pol II initiating form into its elongating form and (iii) enhancer-recruited RNA Pol II reaches the TSS by a tracking mechanism, mechanism very rarely described in the literature, during which it synthetizes small, unstable bidirectional, non coding RNAs.
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