La mucoviscidose est la plus fréquente des maladies rares chez la population caucasienne. Cette maladie héréditaire récessive est causée par des mutations du gène Cystic Fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) qui code pour une protéine localisée au niveau de la membrane apicale des cellules épithéliales. La sévérité du phénotype est déterminée par les classes des mutations et leurs combinaisons en trans, ainsi que par la présence d'allèles complexes. La détermination des effets d'une mutation est essentielle pour avoir une corrélation génotype/phénotype correcte, donner un diagnostic prénatal adapté et permettre aux cliniciens de prescrire le traitement approprié à chaque mutation quand celui-ci sera disponible. Pour cela, nous avons étudié aux niveaux cellulaire et moléculaire les effets de plusieurs mutations qui intéressent le laboratoire : c.1392G>T (p.Lys464Asn), c.3909C>G (p.Asn1303Lys) et c.965T>C (p.Val322Ala). L'effet de ces mutations sur la protéine a été évalué. De plus, l'impact sur l'épissage aberrant des deux premières mutations, seules et dans le cadre de leurs allèles complexes, a été déterminé. Nous avons montré que : 1) la mutation c.1392G>T est de classe V et II et son allèle complexe aggrave l'épissage aberrant, 2) la mutation c.3909C>G appartient à la classe II et l'effet sur l'épissage résulte de son allèle complexe et 3) la mutation familiale c.965T>C est un simple polymorphisme. Ces travaux montrent l'importance de l'étude d'une mutation à différents niveaux cellulaires par l'intermédiaire des analyses in silico, in cellulo et in vivo et soulignent l'effet des allèles complexes qui peuvent moduler l'impact de la mutation seule. / Cystic Fibrosis is the most frequent rare disease in the Caucasian population. This hereditary recessive disease is caused by mutations in the Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator gene (CFTR) that encodes for a protein expressed on the apical membrane of epithelial cells. The mutations classes, their associations in trans and the presence of complex alleles define the phenotype severity. The determination of mutations effects is essential to have a correct genotype/phenotype correlation to give an adapted prenatal diagnosis and to help the clinicians in providing an appropriate treatment when available. In this respect, we have studied on the cellular and molecular levels the effects of several mutations of interest for the laboratory: c.1392G>T (p.Lys464Asn), c.3909C>G (p.Asn1303Lys) et c.965T>C (p.Val322Ala). The effects of these mutations were evaluated on the protein level. Moreover, the impact on aberrant splicing of these first two mutations solely and in the context of their complex alleles was determined. We have demonstrated that: 1) the c.1392G>T mutations belongs to class V and II and its complex allele aggravates the aberrant splicing, 2) the c.3909C>G is a class II mutation and the effect on splicing is due to its complex allele, and 3) the familial c.965T>C mutation is a simple polymorphism. This work highlights the importance to study the CFTR mutation at different cellular levels using in silico, in cellulo and in vivo analyses and emphasizes on the effect of complex allele in modulating the basal impact of a single mutation.

Le diabète de type 1 (DT1) est une maladie auto-immune caractérisée par la destruction des cellules β pancréatiques par les cellules immunitaires, ce qui entraîne une insuffisance en insuline. L’étude des souris Non-Obese Diabetic (NOD), qui développent spontanément le diabète auto-immun, a permis l'identification de plusieurs loci de susceptibilité associés au diabète, appelés Idds. D’ailleurs, Idd1 est lié au locus du CMH. L’utilisation de souris congéniques NOD.B6-Idd1 et B6.NOD-Idd1 a démontré qu’Idd1 est nécessaire mais insuffisant pour la progression du diabète auto-immun. Précédemment, nous avons démontré que les allèles de résistance au locus Idd2 offrent une protection significative contre l’apparition du diabète auto-immun, semblable à Idd1. Pour identifier les facteurs génétiques minimaux requis pour l'apparition du DT1, nous avons introduit les loci NOD Idd1 et Idd2 chez des souris B6, générant des souris doubles congéniques B6.Idd1.Idd2. Bien que la combinaison de Idd1 et Idd2 n’est pas suffisante pour induire l’apparition du diabète, nous avons observé une infiltration immunitaire dans le pancréas exocrine des souches congéniques B6 Idd2. De plus, nous avons observé d'importantes différences phénotypiques dans les sous-populations de lymphocytes T chez les souris B6.Idd1.Idd2 par rapport aux souris simple congéniques, suggérant une interaction épistatique entre Idd1 et Idd2 dans la modulation des fonctions des lymphocytes T. De plus, des augmentations de neutrophiles et de la fibrose spécifiques à Idd2 ont été découvertes, suggérant qu’Idd2 est impliqué dans le processus cellulaire inflammatoire du diabète auto-immun. Dans l’ensemble, ces données montrent que la combinaison des allèles de susceptibilité Idd1 et Idd2 ne mène pas à la progression du diabète auto-immun. Des facteurs génétiques ou environnementaux supplémentaires sont donc nécessaires pour provoquer le diabète auto-immun chez la souris. Néanmoins, nous constatons que les allèles NOD au niveau des locus Idd2 coopèrent pour induire une inflammation et une infiltration immunitaire dans le pancréas. / Type 1 diabetes (T1D) is an autoimmune disease characterized by the destruction of pancreatic β cells by immune cells, leading to an insulin deficiency. Non-Obese Diabetic (NOD) mice, which spontaneously develop autoimmune diabetes, have enabled the identification of several loci associated with diabetes susceptibility, termed Idds. Notably, Idd1 is linked to the MHC locus and resistance alleles at this locus provide full protection from diabetes onset. Conversely, C57BL/6 (B6) mice bearing NOD Idd1 alleles exhibit immune infiltration in the pancreas without causing overt diabetes. These results show that NOD Idd1 alleles are necessary but not sufficient for autoimmune diabetes progression. In a previous study, we demonstrated that diabetes resistance alleles at the Idd2 locus provide significant protection from autoimmune diabetes onset, second to Idd1. To identify the minimal genetic factors required for T1D onset, we introduced the NOD Idd1 and Idd2 loci in B6 mice, generating B6.Idd1.Idd2 double congenic mice. Although the introduction of susceptibility alleles at both Idd1 and Idd2 was not sufficient to induce diabetes onset, we observed immune infiltration in the exocrine pancreas of B6 Idd2 congenic strains. In addition, we observed important phenotypic differences in T cell subsets in B6.Idd1.Idd2 mice relative to single congenic mice, suggesting epistatic interaction between Idd1 and Idd2 in modulating T cell functions. Moreover, Idd2-specific increases in neutrophils and fibrosis were discovered, suggesting that Idd2 is involved in the inflammatory cellular process of autoimmune diabetes. Altogether, these data show that susceptibility alleles at Idd1 and Idd2 together are not sufficient to autoimmune diabetes progression. Additional genetic factors or environmental triggers are therefore required to cause autoimmune diabetes in mice. Still, we find that NOD alleles at the Idd2 loci cooperate to induce inflammation and immune infiltration in the pancreas.