Cette thèse porte sur l’indécomposabilité dans les graphes et les tournois. Elle comporte cinq chapitres dont le premier est introductif. Le deuxième chapitre consiste en une étude des tournois indécomposables suivant les tournois indécomposables à 5 ou à 7 sommets qu’ils abritent [3, 2]. Le troisième chapitre est une caractérisation des tournois (-1)-critiques avec une description morphologique de ces tournois [4,5]. Le quatrième chapitre contient une caractérisation des graphes (-1)-critiques [6], répondant ainsi, dans le cas général, à un problème posé par Y. Boudabbous et P. Ille[10]. Le cinquième chapitre est consacré à une opération d’inversion dans les tournois et un invariant, l’indice d’inversion d’un tournoi, dont l’étude a été proposée par M. Pouzet. Le fait que les tournois (-1)-critiques sont d’indice entre 2 et 4 est le lien avec l’étude de la criticalité. Plusieurs propriétés de la classe des tournois d’indice au plus n sont données. / This thesis focuses on indecomposability in graphs and tournaments. It contains five chapters, The first is introductory. The second chapter is a study of indecomposable tournaments according to the indecomposable subtournaments on 5 or 7 vertices embedding in. The third chapter is a characterization of the (-1)-critical tournaments. The fourth chapter contains a characterization of the (-1)-critical graphs answering in the general case, to a problem asked by Y. Boudabbous and P. Ille. The fifth chapter is devoted to an inversion operation in tournaments and an invariant, the inversion index of a tournament, which the study was proposed by M. Pouzet. The fact that the inversion index of a (-1)-critical tournament is between 2 and 4 is the link with the study of criticality. Many properties of the class of tournaments with inversion index at most n are given

Les Neuropathies Périphériques Héréditaires (IPN) constituent l’une des causes les plus fréquentes de maladies neurologiques héréditaires. Parmi elles, la maladie de Charcot-Marie-Tooth (CMT), constitue le groupe plus large. Durant ma thèse, j’ai étudié les bases physiopathologiques de deux formes d’IPN.1)J’ai étudié CMT4H, une forme rare de CMT démyélinisante, à transmission autosomique récessive, due à des mutations dans FGD4, qui code la protéine FRABIN. J’ai ainsi validé trois partenaires de FRABIN impliqués dans la voie du trafic vésiculaire. J’ai mis au point un modèle de myélinisation in vitro, à partir de notre modèle murin de CMT4H qui m’a permis de mettre en évidence une implication de FRABIN dans le processus d’endocytose et une dérégulation de la voie NRG1/PI3K/AKT. Dans une perspective thérapeutique, j’ai pu corriger ces défauts en ciblant la voie NRG1typeIII, par la niacine, un médicament approuvé par la FDA connu pour inhiber la myélinisation.2)Par séquençage de l’exome entier dans une famille d’origine libanaise présentant deux patients atteints d’une forme motrice d’IPN, associée à une atteinte centrale, nous avons identifié deux nouvelles mutations hétérozygotes composites dans le gène VRK1 qui code une protéine kinase nucléaire qui phosphoryle plusieurs facteurs de transcription. Des mutations dans VRK1 ont été décrites dans plusieurs maladies neurologiques, affectant les motoneurones. Des études fonctionnelles dans des lignées cellulaires issues de patients ont montré la pathogénicité de ces mutations et j’ai pu mettre en évidence pour la première fois, l’implication de la machinerie de transcription et d’épissage dans une pathologie associée à VRK1. / Inherited Peripheral Neuropathies (IPNs) are one of the most common causes of inherited neurological diseases. Among them, Charcot-Marie-Tooth disease (CMT) or Hereditary Motor and Sensory Neuropathy (HMSN), forms the largest group. During my thesis, I have studied the pathophysiological bases of two forms of IPNs.1) CMT4H, a rare form of autosomal recessive (AR) demyelinating CMT, due to mutations in FGD4 encoding FRABIN. First, I validated three partners of FRABIN involved in the vesicular trafficking pathway. I have also set up an in vitro myelination model based on the co-culture of DRG (Dorsal Root Ganglion) sensory neurons and Schwann cells (SCs) from our CMT4H mouse model. Studying this model allowed me to detect an upregulation of the NRG1 type III/PI3K/AKT pathway, which positively regulates myelination; and signs of impaired endocytosis, which presumably lead to the observed anomalies. I was able to correct these defects by targeting the NRG1 type III pathway with niacin, a FDA approved drug, known to downregulate NRG1-III signaling. 2) We have identified, by Whole Exome Sequencing two new compound heterozygous mutations in VRK1, in two siblings from a Lebanese family affected with distal Hereditary Motor Neuropathy associated with upper motor neurons signs. VRK1 is a nuclear kinase described to phosphorylate many transcription factors and for which mutations have been described in several motor neurons diseases. Functional studies on patients’ cells allowed me to demonstrate the pathogenicity of mutations and we brought evidence, for the first, about the implication of transcriptional machinery in a pathology associated to VRK1.

La télangiectasie hémorragique héréditaire (HHT) est une maladie rare (1/10.000). Son incidence est plus élevée (pouvant atteindre 1/1000) dans certaines zones géographiques dont la région Poitou-Charentes. Cette maladie autosomique dominante est causée par des mutations d'un des trois gènes identifiés ENG, ACVRL1 et SMAD4 codant pour des protéines de la voie BMP spécifiquement exprimés dans les cellules endothéliales. Le nombre croissant de mutations détectées chez les patients et l'expressivité variable de certaines mutations nous a ammené à déterminer les conséquences de mutations afin d'établir une corrélation génotype/phénotype. Cette corrélation est importante pour le conseil génétique et évidemment le diagnostic prénatal. Dans ce contexte, nous avons étudié aux niveaux cellulaire et moléculaire les effets de plusieurs mutations. L'effet délétère de ces mutations sur la protéine et/ou l'épissage de l'ARN a été évalué. Nous avons montré que sur les 23 mutations d'ACVRL1 : 1) 18 mutations faux-sens affectent la fonctionnalité de la protéine en réponse à BMP9 et 3 mutations sont de simples polymorphismes, 2) la mutation exonique c.733A>G (p.Ile245Val) affecte l'épissage de l'exon 6, 3) La mutation c.1048+5G>A de l'intron 7 en dehors du site consensus induit un épissage aberrant de l'exon 7. En ce qui concerne l'ENG, nous avons analysé 4 mutations et nous avons montré que la mutation c.1088G>A (p.Cys363Tyr) a un impact sur l'activité du récepteur et que les mutations c.1134G>A (p.Ala378Ala) et c.1060C>T (p.Leu364Leu) altèrent l'épissage de l'exon 8. Ce travail montre l'importance de l'étude approfondie de toute nouvelle mutation par des études in silico, in vitro et in cellulo à différents niveaux cellulaires. Des études in vivo ultérieures peuvent compléter et appuyer la stratégie expérimentale que nous avons suivie. / Hereditary hemorrhagic telangiectasia (HHT) is a rare disease (1/10.000). Its incidence is higher in certain geographic areas including the Poitou-Charentes region (1/1000). This autosomal dominant disease is caused by mutations in one of three identified genes ENG, ACVRL1 and SMAD4 encoding BMP pathway proteins specially expressed in endothelial cells. The increasing number of mutations detected in patients and the variable expressivity of certain mutations has taken us to determine the consequences of mutations to establish a genotype/phenotype correlation. This correlation is important for genetic counseling and obviously for prenatal diagnosis. In this context, we investigated the effects of several mutations at the cellular and molecular levels. The deleterious impact of these mutations on the protein and/or RNA splicing was evaluated. We have shown that for the 23 mutations of ACVRL1: 1) 18 missense mutations affect the functionality of the protein in response to BMP9 and 3 are polymorphisms, 2) exonic mutation c.733A>G (p. Ile245Val) affects the splicing of the exon 6, 3) mutation c.1048+5G>A in intron 7 off the consensus site induces an aberrant splicing of exon 7. Concerning the ENG, we analyzed 4 mutations and we showed that the mutation c.1088G> A (p.Cys363Tyr) has an impact on the activity of the receptor and that the mutations c.1134G> A (p.Ala378Ala) and c.1060C> T (p.Leu364Leu) inhibit the splicing of exon 8. This work shows the importance of the comprehensive study of any new mutation by in silico, in vitro and in cellulo studies at different cellular levels. The in vivo studies can further complement and support the experimental strategy that we followed.

En France, le cancer de sein héréditaire représente environ 2500 nouveaux cas par an, dont prés de la moitié est attribuée à la mutation du gène BRCA1.La recherche de la mutation par biologie moléculaire est un travail fastidieux, coûteux et long (8 mois d’attente environ actuellement).Pour trouver une solution à ce délai, nous avons étudié en immunohistochimie une série initiale de 21 anticorps répartis en 5 groupes : anticorps antiBrca1 du commerce, liés à la perte de l’inactivation de l’X, liés à la signature basale ou myoépithéliale, anticorps dits classiques du cancer de sein et finalement dérivés de signatures établies par cDNAarray.Nous avons utilisé la technique de’ tissue microarrays’ en utilisant de manière comparative une population de 27 cas de cancer de sein présentant une mutation germinale de BRCA1, et 81 cas témoins de cancer de sein sporadiques appariés à l’âge, ainsi qu’à des lignées cellulaires d’origine mammaires. Dans une deuxième série indépendante de validation nous avons appliqué les résultats obtenus de la première série sur 28 cas de cancer mammaire muté, et 28 cas du cancer mammaire sporadique dans les mêmes conditions initiales.Nos résultats montrent pour la première fois sur des tissus tumoraux une probabilité forte d’une association entre la mutation Brca1 et la perte de l’inactivation de l’X ; confirment la valeur de MS110 comme un bon anticorps prédictif d’une mutation de Brca1 ; apportent un argument pour une participation myoépithéliale dans l’oncogenèse de cancer mammaire Brca1 muté; appuient la relation entre ce dernier et les récepteurs RE,RP ainsi que P53 , Bcl2,Ki67 et valident en protéomique la valeur discriminant de CDC47 correspondant à un des gènes de la signature génomique.Après confirmation des mêmes résultats dans la série de validation, nous soutenons en analyses multivariés un modèle qui comprend seulement Grade 3, MS110, Lys27H3 négative, Vimentine et KI67 positive. Cette équation correspond à une sensibilité de 82% et spécificité de 81% et propose une approche rapide économique de pré- ciblage de la mutation Brca1 ; ce qui améliorait la prise en charge préventive, thérapeutique et globale des patients et leurs familles. / Family structure, lack of reliable information, cost and delay are usual concerns faced with when deciding to perform BRCA analyses. Testing the breast cancer tissues with four antibodies (MS110, lys27H3, Vimentin, KI67) in addition to grade evaluation enabled to rapidly select patients to carry out genetic testing identification. We constituted an initial breast cancer tissue micro-array, considered as a learning set comprising 27 BRCA1 and 81 sporadic tumours. A second independent validation set of 28 BRCA1 tumours was matched to 28 sporadic tumours using the same original conditions.We have investigated morphological parameters and 21 markers by immunohistochemistry.A logistic regression model was used to select the minimal number of markers providing the best model to predict BRCA1 status. The model was applied to the validation set to estimate specificity and sensibility.In the initial set, the univariate analysis identified 11 markers significantly associated with BRCA1 status. Then the best multivariate model comprised only Grade 3, MS110, Lys27H3, Vimentin and KI67. When applied to the validation set, BRCA1 tumours were correctly classified with a sensitivity of 83% and a specificity of 81%. The performance of this model was superior when compared to other profiles.This work offers a new rapid and economic method for the pre-screening of patients at high risk of being BRCA1mutation carriers, then to guide genetic testing, and finally to provide appropriate preventive measure, advices and treatments including targeted therapy to patients and their families.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

La présentation antigénique par le complexe majeur d’histocompatibilité (MHC) I est un processus ubiquitaire permettant la présentation de protéines endogènes qui reflètent l'état de la cellule à la surface cellulaire aux lymphocytes T CD8+ dans le contexte de la surveillance et la réponse immunitaires. Ainsi, l'expression des molécules du MHC I classiques est induite en réponse aux stimuli inflammatoires afin de favoriser la reconnaissance immunitaire et l'élimination des pathogènes. HFE est une molécule du MHC Ib non-classique qui sert de régulateur négatif de l'absorption du fer. HFE est associé au développement de l'hémochromatose héréditaire (HH), maladie associée au métabolisme du fer mais souvent accompagnée de défauts immunitaires. Ainsi, nous avons en premier lieu étudié l'impact de HFE sur la présentation antigénique par MHC I, afin d'expliquer en partie les défauts immunitaires liés à l'HH associée à HFEC282Y. Puis, compte tenu de l'impact de l'inflammation sur l'expression des molécules du MHC I classiques, nous avons étudié la régulation de l'expression de HFE en réponse aux stimuli inflammatoires induits par les cellules du sang périphérique mononucléées (PBMC). Nous avons mis au point un système d’expression antigénique dans lequel nous contrôlons l’expression de MHC I, de HFE et d’un antigène pour lequel nous avons généré des lymphocytes T CD8+ spécifiques. Nos résultats démontrent que la forme sauvage de HFE (HFEWT), contrairement à sa forme mutée (HFEC282Y), inhibe la reconnaissance de complexes MHC I/peptide (pMHC). Nous avons également démontré que l'inhibition de la reconnaissance est maintenue, indépendamment des niveaux d'expression de MHC I à la surface, d'une compétition pour la β2-microglobuline, de la capacité de HFE d'interagir avec le récepteur de la transferrine, de l'origine de l'antigène ou de l'affinité de celui-ci. Par ailleurs, nous avons identifié les domaines α1-2 de HFEWT comme étant responsables de l'inhibition de la reconnaissance antigénique. Par contre, la reconnaissance de peptides chargés de manière externe sur les molécules du MHC I présentes à la surface n'a démontré aucune inhibition en présence de HFEWT, suggérant que HFEWT pourrait affecter la reconnaissance en interférant avec le processus d'apprêtement antigénique intracellulaire. À l’inverse, nous avons souhaité déterminer si les lymphocytes T activés pouvaient influencer les niveaux d'expression de HFE. En termes de régulation de l'expression de HFE, nous avons établi que HFE est exprimé dans les tissus sains chez l'humain et induit chez les lignées de cancers du colon, du sein, du poumon, du rein et du mélanome. Par ailleurs, en co-cultivant des lymphocytes T activés avec ces lignées tumorales, nous avons démontré que l'expression de HFE est fortement inhibée dans toutes ces lignées tumorales lorsqu'exposées à des lymphocytes T activés. Finalement, la modulation de l'expression de HFE est indépendante du contact cellulaire et semble médiée en partie par le GM-CSF, l'IFN-γ et le TNF. En somme, ces résultats suggèrent que les lymphocytes T de l'hôte modulent l'expression de HFE dans le microenvironnement inflammatoire, ce qui pourrait promouvoir la reconnaissance des antigènes présentés sur les molécules du MHC I présentées aux lymphocytes T CD8+ antigène-spécifiques. De plus, ces études soulèvent la possibilité d'un nouveau rôle physiologique de HFEWT dans la voie de présentation antigénique par MHC I, qui pourrait moduler l'immunogénicité des antigènes et la réponse immunitaire cellulaire chez l'hôte. / MHC class I antigen presentation is an ubiquitous process by which cells present endogenous proteins to CD8+ T lymphocytes during immune surveillance and response. Accordingly, classical MHC I molecules are up-regulated in response to inflammatory stimuli to favor immune recognition and pathogen clearance. HFE is a non-classical, MHC Ib molecule which acts as a negative regulator of iron absorption. HFE has been linked to the development of hereditary hemochromatosis (HH), an iron overload disease often associated to immune defects. Firstly, we studied the impact of HFE expression on MHC I antigen presentation, as a hypothesis for HH-associated immunological defects observed in HFEC282Y-mutated HH patients. Secondly, we evaluated whether, like its classical MHC I counterparts, HFE expression could be modulated in response to peripheral blood mononuclear cell (PBMC) inflammation. We developed an antigen presentation system in which we control MHC I expression, HFE expression, and expression of a model antigen for which we have generated antigen-specific CD8+ T lymphocytes. Our results demonstrate that wild-type HFE (HFEWT), but not C282Y-mutated HFE (HFEC282Y), inhibits recognition of MHC I antigens. We further demonstrate that inhibition of antigen recognition is maintained regardless of MHC I surface levels, β2-microglobulin competition, HFE ability to interact with transferrin receptor, antigen origin, or epitope affinity. We identified the α1-2 domains of HFEWT as being responsible for inhibiting antigen recognition. However, recognition of externally peptide-pulsed 293-A2 remained uninhibited in presence of HFEWT, indicating that HFE may affect T cell recognition by interfering with intracellular antigen processing. We also questioned whether activated T lymphocytes may influence HFE expression. We established that HFE is widely expressed in healthy human tissues and induced in colon cancer, breast cancer, lung cancer, kidney cancer and melanoma cell lines. Furthermore, HFE mRNA expression was drastically inhibited in all tumor cell lines when exposed to activated T lymphocytes. Down-regulation of HFE mRNA expression was independent of cell contact and appears to be partially mediated by GM-CSF, IFN-γ, and TNF. Overall, these data suggest that host T lymphocytes may alter HFE expression levels in the inflammatory microenvironment, which could, in turn, promote recognition of MHC I antigens presented to antigen-specific CD8+ T lymphocytes. Accordingly, this could suggest a new physiological role for HFEWT in the MHC I antigen presentation pathway, which could modulate antigen immunogenicity and the cellular immune response.

Les neuropathies périphériques héréditaires (NP) sont caractérisées par des phénotypes très divers et une hétérogénéité génétique importante. La maladie de Charcot-Marie-Tooth (CMT) représente la majeure partie des neuropathies périphériques sensitivo-motrices. D’autres symptômes peuvent être associés, telle que la surdité. A l’heure actuelle, aucune estimation précise de la surdité n’existe dans cette population et la pathogénicité est incertaine. L’objectif de cette thèse était de mieux comprendre la physiopathologie de la surdité chez les patients atteints de neuropathies périphériques. Pour cela plusieurs approches complémentaires ont été mises en œuvre : 1) Approche clinique sur une cohorte française de patients atteints à la fois de neuropathie périphérique et de surdité et tests de génétique moléculaire avec séquençage NGS (Panels NP, surdités et/ou exomes) ; 2) Approche biochimique sur des prélèvements de nerfs cochléaires murins et humains ; 3) Approche bioinformatique afin d’identifier des réseaux de protéines impliquées dans l’apparition de surdité liée à une neuropathie périphérique. Grâce à ce travail, nous avons pu caractériser les phénotypes variés des patients atteints de NP génétique et surdité, et ainsi constater que la surdité peut être endo, rétro ou endo et rétrocochléaire. Trente-six gènes ont été rapportés comme associées à NP et surdité. Le génotype de nos patients NP+Surdité a pu être établi dans 60% des cas, avec la découverte de sept nouveaux variants pathogènes dans cinq gènes différents. Nos travaux suggèrent également que PMP22, le gène le plus retrouvé dans les CMT, n’est probablement pas ou peu impliqué dans l’apparition de la surdité des patients NP. Chez deux de nos patients présentant un variant pathogène de PMP22, un deuxième gène impliqué a été trouvé avec respectivement COCH et MYH14. Des corrélations génotypes-phénotypes ont pu être mises en évidence avec les gènes ABHD12, SH3TC2, NEFL et PRPS1. Deuxièmement, l’étude préliminaire immunohistochimique sur des nerfs auditifs de rats sauvages a permis de mettre en évidence l’expression de pmp22, mpz, nefl et trpv4 au niveau du nerf cochléaire et de pister une différence d’expression chez les rats CMTpmp22/+. L’étude chez l’humain n’a pas été concluante. Dernièrement, la recherche in silico de voies communes aux différents gènes décrits comme impliqués dans NP+surdité a permis de confirmer le lien direct entre PMP22 et MPZ. Des liens indirects entre plusieurs autres protéines ont été pistés. Cette thèse montre également que la surdité est très certainement sous-diagnostiquée dans cette population de NP génétique. Nous proposons donc un suivi audiométrique systématique des patients atteints de NP héréditaire, et une évaluation neurologique pour les enfants diagnostiqués pour surdité. / Hereditary Peripheral Neuropathies (PN) are characterized by various phenotypes and great genetic heterogeneity. Charcot-Marie-Tooth disease (CMT) accounts for most sensori-motor peripheral neuropathies. Besides, other symptoms can be associated, such as deafness. No precise estimation of deafness within this population exist and its pathogenicity is uncertain. The aim of this PhD was to better understand the physiopathology of deafness in patients suffering from PN. Various complementary approaches were used; 1) a clinical approach on a French cohort of patients suffering from both PN and hearing loss and molecular genetic tests with NGS sequencing (PN, deafness panels, and/or exomes), 2) a biochemical approach on murine and human cochlear nerve samples and 3) a bioinformatic approach to identify protein hubs implicated in the onset of PN-associated deafness.This has enabled us to characterize the various phenotypes of patients suffering from both hereditary PN and deafness, and then notice that deafness can be endo-, retro- or endo- and retrocochlear. Thirty-six genes were reported to be associated with both PN and hearing impairment. Sixty percent of our patients were genotyped, highlighting seven novel pathogenic variants in five different genes. Our research also suggests that PMP22, the most frequent gene in CMT, is probably not or poorly implicated in deafness onset in PN patients. In two of our patients with PMP22 pathogenic variants, a second involved gene was found with COCH and MYH14 respectively. Genotype-phenotype correlations were found out with the ABHD12, SH3TC2, NEFL and PRPS1 genes. Secondly, the preliminary immunohistochemical study on wild-type rats auditory nerves highlighted the expression of pmp22, mpz, nefl and trpv4 on the cochlear nerve and tracked a different expression in CMTpmp22/+ rats. However, the study on humans was not conclusive. Recently, in silico research of pathways common to the different genes described to be involved in both PN and deafness, has found the direct link between PMP22 and MPZ. Indirect links between several other proteins have been tracked.This thesis also shows that hearing impairment is most probably under-diagnosed in this population of genetic PN sufferers. We suggest regular audiologic follow-up for PN patients and neurological assessment for deaf children.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Environ 5 à 10 % des cancers du sein et de l’ovaire sont liés à des prédispositions génétiques héréditaires. Les principaux gènes responsables de telles prédispositions sont BRCA1 et BRCA2. Depuis plusieurs années, l’analyse de ces gènes est proposée dans un cadre clinique. Aux Hôpitaux Universitaires de Genève (HUG) en Suisse, une consultation d’oncogénétique a été mise sur pied dès 1994 pour les personnes concernées par leurs antécédents personnels et familiaux de cancer. Jusqu’en 2009, le seul laboratoire suisse assurant l’analyse des gènes BRCA1/BRCA2 était établi aux HUG. Ce travail de thèse intègre, d’une part, des études en lien avec la démarche clinique de conseil génétique pour les formes familiales et héréditaires de cancer du sein et de l’ovaire et, d’autre part, une évaluation détaillée des données moléculaires résultant des analyses (n= 1'163) des gènes BRCA1/BRCA2 réalisées aux HUG entre 1996 et 2009. Des perspectives quant au développement de l’oncologie prédictive aux HUG et en Suisse, et à l’activité de conseillère en génétique particulièrement dans ce domaine, sont finalement présentées. / Genetic predispositions are responsible for 5 to 10 % of all breast and ovarian cancers. The main breast/ovarian cancer predisposing genes are BRCA1 and BRCA2. For some years, the screening of pathogenic mutations in BRCA1/BRCA2 genes is provided in a clinical setting. At the Hôpitaux Universitaires de Genève (HUG, Geneva, Switzerland), a consultation in predictive oncology has been set up since 1994 for individuals concerned by the evaluation of their familial cancer risk and the probability to carry a genetic predisposition to cancer. Until 2009, the single national laboratory for BRCA1/BRCA2 testing was established in the HUG. The objectives of this work were to evaluate different aspects of the consultation process for breast/ovarian cancer predisposition syndromes provided in our Unit and to review all BRCA1/BRCA2 complete screenings (n=1’163) performed between 1996 and 2009. Results of the present study will certainly influence future activity in predictive oncology, particularly regarding the role of the genetic counselor.

Une des plus grandes avancées en cancérologie et en génétique au cours des vingt dernières années fût l'identification des formes héréditaires de cancer et des gènes deprédisposition impliqués. Chez une majorité de patients soupçonnés de présenter une formehéréditaire de cancer, les analyses centrées sur les gènes connus pour être impliqués dansles prédispositions mendéliennes au cancer restent bien souvent négatives. Aujourd'hui,grâce à l'émergence du séquençage à haut-débit (NGS), il est possible de séquencerl'ensemble des exons (exome) d'un individu ou plusieurs centaines de gènes dans un lapsde temps court et à des coûts raisonnables. Dans ce contexte, nous avons appliqué plusieurs stratégies basées sur ces nouveaux outils, avec l'objectif d'identifier de nouvellesbases moléculaires des cancers héréditaires à survenue précoce. Tout d’abord, nous avons employé une stratégie d'analyse exomique intrafamiliale dans une famille atypique présentant des chondrosarcomes de localisation thoracique pour lesquels aucune base moléculaire n'avait pu être mise en évidence. Grâce à cette stratégie, nous avons pu identifier une altération tronquante du gène EXT2 (NM_000401.3; c.237G>A; p.Trp79*). Les altérations perte de fonction documentées pour ce gène sont impliquées dans la maladie des ostéochondromes multiples (OM), des tumeurs bénignes. Or, dans cette famille, aucun signe clinique d'OM n'était présent. Ces travaux nous ont donc permis d'étendre le spectre phénotypique des mutations EXT2 et de modifier la prise en charge clinique de cette famille. Nous avons ensuite employé une stratégie d'analyse exomique soustractive de trio enfant malade / parents sains dans le but d’identifier des mutations de novo potentiellement responsables de la prédisposition génétique au cancer observée chez un jeune patient ayant développé un médulloblastome du cervelet à l’âge de 8 ans, suivi d’un méningiome à 22 ans. L’analyse exomique du trio a révélé l’existence chez ce patient d'une mutation de novo faux-sens affectant un acide aminé très conservé de la protéine HID-1. Cette dernière est particulièrement exprimée dans les cellules neuronales et sécrétrices, et semble fonctionner autour de l’appareil de Golgi pour réguler le tri des vésiculesnouvellement formées. Ainsi, notre hypothèse est qu’un défaut de la protéine HID-1, lié à une mutation du gène HID-1, perturberait la voie de sécrétion et participerait à la genèse du médulloblastome. Ces travaux, toujours en cours, démontrent à la fois la force de la stratégie exomique de trio pour identifier rapidement des mutations de novo et illustre toute la difficultéd'interprétation des variants détectés dans des gènes non impliqués dans le cancer. Par ailleurs, nous avons appliqué une stratégie exomique soustractive et interfamiliale à une cohorte de dix patients ayant développé un corticosurrénalome à un âge très précoce et pour lesquels aucune base moléculaire n'a pu être mise en évidence. Malheureusement, nous n'avons pas pu identifier de nouvelles bases moléculaires du corticosurrénalome de l'enfant par ces techniques. Enfin, sous l'hypothèse que des mutations rares ou privées dans un nombre limité de gènes impliqués dans le cancer contribueraient à des formes héréditaires de cancer, nous avons entrepris un projet visant à séquencer à haut débit 201 gènes fortement impliqués dans le cancer chez des patients ayant développé des tumeurs à un âge pédiatrique. Les premiers résultats de ce projet toujours en cours ont permis de confirmer la robustesse de cette technique et suggèrent une extension phénotypique du spectre des mutations DICER1 ainsi qu'une contribution oligogénique des gènes de réparation de l'ADN dans les tumeurs pédiatriques. L'ensemble de ces résultats seront bientôt compilés au sein d'une base de données et bénéficieront d'une analyse statistique fine avec l'objectif d'identifier des enrichissements en variants rares dans des gènes ou voies biologiques. / One of the greatest advances in oncology and genetics over the past 20 years has been the identification of hereditary forms of cancer and of the cancer genes. Nevertheless, in a majority of patients suspected to present an inherited form of cancer, analyses of the genes known to be involved in the Mendelian predispositions to cancer often remain negative. Today, thanks to the emergence of high-throughput sequencing (NGS), it is now possible to sequence all exons of an individual (exome) or several hundred genes in a short period of time and for a reasonable cost. In this context, we have applied several strategiesbased on these new tools in order to identify new molecular basis of early-onset cancers. First, we applied an intra-familial exome analysis strategy to an atypical family with chondrosarcomas of the chest, for which no molecular basis could be identified. Using this strategy, we were able to identify a truncating alteration of the EXT2 gene NM_000401.3; c.237G> A; p.Trp79 *). The documented loss of function alterations of this gene are implicated in a disease called multiple osteochondromas (OM), associated with benign lesions. Interestingly, these patients showed no clinical signs of OM indicating a potential phenotypic extension of EXT2 mutations. Plus, this work allowed us to change the clinical management of this family. We then used a strategy of subtractive exomic analysis of trio sick child/healthy parents in order to identify de novo mutations in a young patient who developed a medulloblastoma of the cerebellum at 8 years-old followed by a meningioma at 22 years-old. The analysis of the trio revealed the existence of a de novo mutation affecting a highly conserved amino acid of the HID-1 protein. HID-1 is specifically expressed in neuronal and secretory cells, and seems to function around the Golgi apparatus to regulate the sorting of newly formed vesicles. Our hypothesis is that a defect of the HID-1 protein linked to a mutation of the HID-1 gene, could alter the secretory pathway therefore contributing to the development of the tumor. This work, which is still ongoing, demonstrates both the strength of the trio strategy for the rapid identification of de novo mutations and illustrates all the difficulty of interpreting variants detected in genes not yet involved in cancer. Then, thanks to the recruitment of the Laboratory of Molecular Genetics of the CHU of Rouen, we have collected a cohort of 10 patients who developed an adrenocortical carcinoma (ACC) at a very early age and for which no molecular basis could be identified. Despite subtractive and inter-familial exomic analyses, we were unable to highlight new molecular bases for these cases of pediatric ACC. Finally, under the assumption that rare or private mutations in a limited number of genes involved in cancer could contribute to inherited forms of cancer, we undertook a project to sequence 201 genes involved in cancer in patients who developed tumors at a pediatric age. The first results of this project confirmed the robustness of this technique and suggested a phenotypic extension of the DICER1 mutation spectrum as well as an oligogenic contribution of DNA repair genes in pediatric tumors. Soon, these results will be compiled in a database and will benefit from a statistical analysis with the objective to identify enrichment of rare variants in specific genes or biological pathways in these patients compared to control individuals.