Il y a eu des rapports récents sur la réponse antitumorale chez la drosophile. Notre objectif est d'examiner le rôle des signaux immunitaires innés contre les tumeurs RasV12-­GFP chez les mouches adultes. J'ai créé un modèle de tumeur chez les drosophiles adultes en transplantant la lignée de cellules tumorales RasV12-­GFP. Cette étude présente des preuves que les voies immunitaires innées sont toutes, dans une certaine mesure, impliquées dans la réaction contre les tumeurs de la drosophile. Bien que les données soient très préliminaires, elles illustrent les réponses complexes dans les mouches, qui constitueront certainement la base de l'étude future du groupe. Néanmoins, les données in vivo suggèrent clairement que d'une part, les cellules oncogènes sont capables de proliférer massivement sur le côté du corps de la mouche et d'autre part, les mouches succombent finalement à la charge oncogène. Le profilage de l'expression génique suite à l'injection oncogène de cellules RasV12 nous amène également à nous interroger sur les récepteurs inconnus ou les signaux de danger, qui pourraient se coordonner dans les mouches pour lutter contre ces cellules. D'autres travaux permettront d'élucider le mécanisme moléculaire de reconnaissance et de réaction de l'insecte à ces cellules tumorales. / There have been recent reports on antitumor response in Drosophila. Using the fly model this might open new avenues in the field of tumor immunology. Our aim is to examine roles of these innate immune signaling against RasV12-­GFP tumors in adult flies. I established tumor developing adult flies by transplanting RasV12-­GFP tumor cell line. This study presents evidence that the innate immune pathways are all to some extent involved in the reaction against tumors in Drosophila. Although the data is highly preliminary, it illustrates the complex responses in the flies, which will definitely form the basis of the future study of the group. Nevertheless, the in vivo data clearly suggests that firstly, the oncogenic cells are able to proliferate massively in side the fly body and secondly, the flies finally succumb to the oncogenic load. The gene expression profiling following the oncogenic RasV12 cell injection also leads us to ask question about the unknown receptors or danger signals, which might be coordinating in the flies to fight against these cells. Further work will unravel the molecular mechanism of recognition and reaction of the insect to these tumorous cells.

La tyrosine kinase cytoplasmique Src est un régulateur essentiel de la croissance et de l’adhésion cellulaires induites par de nombreux stimuli extracellulaires, dont les facteurs de croissance et certains composants de la matrice extracellulaire. La dérégulation de son activité catalytique lui confère des propriétés oncogéniques importantes conduisant à la formation de tumeurs agressives chez l’Homme. La plupart des connaissances actuelles sur sa régulation catalytique repose sur des données structurales de cristallographie qui ont révélé l’importance des interactions intramoléculaires SH2 et SH3-dépendantes dans le contrôle des conformations ouvertes et actives de Src. Les domaines SH3, SH2 et kinase de Src sont associés au domaine SH4 N-terminal d'ancrage à la membrane plasmique via un domaine unique (DU) flexible. Le rôle du DU dans la régulation de Src reste obscur car il est intrinsèquement désordonné et par conséquent, cette région n'a pas été incluse dans les analyses structurales originelles. L'analyse par RMN de l'extrémité N-terminale de Src a révélé une conformation partiellement structurée du DU par le contact de séquences peptidiques spécifiques avec les lipides membranaires et le domaine SH3 (Perez et al, 2013; Maffei et al, 2015). De plus, cette interaction est régulée par phosphorylation des Ser69 et Ser75 localisées à proximité de ce domaine. L’objectif de ma thèse était d’adresser la relevance biologique de ces données structurales en me focalisant sur le rôle d’une partie du DU identifiée comme importante par RMN. J’ai montré que l’inactivation de cette région par des mutations perte de fonction, diminue fortement la signalisation de Src dans les cellules non transformées humaines ainsi que ses propriétés tumorales dans les cellules cancéreuses colorectales métastatiques révélant la pertinence biomédicale du système. Des analyses de protéomique m’ont permis de révéler un mécanisme original par lequel cette région contrôle la capacité de Src à phosphoryler ses substrats. En conclusion, ces données confirment un rôle important du DU sur l'activité et la signalisation de Src et révèlent un rôle critique des domaines désordonnés dans les tumeurs chez l’Homme. L’inhibition de cette région unique par de petites molécules devrait conduire à de nouvelles stratégies thérapeutiques dans le cancer. / The membrane-anchored non-receptor tyrosine kinase Src is involved in numerous signal transduction pathways and hyperactive Src is a potent oncogene and driver of human metastasis. Most of our knowledge on Src kinase regulation relies on structural data, which revealed SH2 and SH3-dependent intramolecular interactions to control active conformations of the protein. The kinase, SH3 and SH2 domains of Src are attached to the membrane-anchored SH4 domain through the flexible unique domain (UD). The role of this UD remains obscure due to its intrinsically disordered properties for which reason it was not included in original structural analyses. Interestingly, membrane-associated intrinsic disordered domains are more prevalent among signaling and cancer-related proteins and they are thought to play critical roles in human disease. NMR analysis of Src N-terminus in the presence of lipids revealed a partially structured conformation of the UD through the contact of a small peptide sequence with membrane lipids and the SH3 domain of the protein (Perez et al, 2013; Maffei et al, 2015). This interaction was regulated by phosphorylation of Ser69 and Ser75 surrounded this central region. The aim of my thesis project was to assess the biological relevance of this structural data. Interestingly, I showed that expression of Src mutants with UD loss of function drastically affected Src activity and signaling in human non-transformed cells as well as Src oncogenic properties in metastatic colorectal cancer cells. This highlights the biomedical relevance of the system. Further proteomic analysis revealed an unsuspected mechanism by which this region controls the Src capacity to phosphorylate specific substrates involved in cancer cell activity. These data support a previously unrecognized important role of the UD on Src activity and signaling and reveals a critical role of intrinsic disordered domains in the regulation of kinase signaling in human disease. Targeting this unique region by small molecules may be of therapeutic value in human cancer.

Les récepteurs de la famille HER jouent un rôle majeur dans le développement du cancer. Alors qu’EGFR, HER2 et HER3 sont très bien étudiés et ciblés par des anticorps thérapeutiques, le dernier récepteur de cette famille, HER4, n’est que peu étudié et son implication dans la cancérogénèse est controversée. Il n’existe à ce jour pas d’anticorps thérapeutique anti-HER4 sur le marché ou en phase clinique. Ce récepteur est présent à la surface en quatre isoformes (JMa/CYT1 ; JMa/CYT2 ; JMb/CYT1 ; JMb/CYT2). Les isoformes JMa sont activées par clivage du récepteur, contrairement aux deux isoformes JMb. Le clivage de ces isoformes conduit à la libération de la partie intracellulaire du récepteur, appelée 4ICD. Ce fragment peut être dirigée au noyau ou dans d’autres compartiments cellulaires, impliquant HER4 dans des signalisations oncogéniques ou suppresseurs de tumeur. La littérature décrivant une activité pro-apoptotique de 4ICD et de la NRG1, le principal ligand de HER4, nous avons étudié la signalisation de ces isoformes afin de déterminer leurs rôles au niveau tumoral. Nos résultats indiquent que la NRG1 induit une signalisation suppresseur de tumeur via JMa/CYT1 et une signalisation oncogénique via JMa/CYT2. Sur la base de ces résultats, nous avons développé un criblage original d’anticorps anti-HER4 par phage display, sur des cellules exprimant l’isoforme JMa/CYT1 et stimulées par la NRG1. Nous avons caractérisés quatre anticorps anti-HER4, dont l’activité et les signalisations de certains sont modulées par la NRG1. Deux de ces anticorps, caractérisés comme étant des agonistes du récepteur HER4, induisent la mort des cellules tumorales par des mécanismes que nous sommes en train d’élucider. De manière similaire a la NRG1, un des anticorps induit la relocalisation de 4ICD-CYT1 a la mitochondrie pour induire la mort cellulaire. Ces résultats prometteurs ouvrent la voie à un ciblage thérapeutique du récepteur HER4 a l’aide d’anticorps agonistes pour le traitement des cancers / HER family is composed by four members which play a major role in cancer development. EGFR, HER2 and HER3 are well described and targeted with therapeutic monoclonal antibodies. HER4, the last one, is poorly described with a contentious role in cancerogenesis. Nowadays, there is no therapeutic antibody targeting HER4 in clinic. Four isoforms of the receptor are addressed to the plasma membrane and are called JMa/CYT1; JMa/CYT2; JMb/CYT1 and JMb/CYT2. JMa isoforms are activated by cleavage, but not JMb isoforms. Following their activation, JMa isoform cleavage releases the intracellular part of the receptor called 4ICD. This part can be directed to the nucleus or others subcellular compartments, involving HER4 in oncogenic or tumor suppressor signalling. Because a pro-apoptotic activity of 4ICD and its main ligand NRG1 have been described, we studied JMa isoforms signaling to determine their roles in cancer. We demonstrated that NRG1 induce a tumor suppressor signalling from JMa/CYT1 and an oncogenic signalling from JMa/CYT2. Based on these results, we developed an innovative screening for anti-HER4 antibodies by whole cell panning with phage display. To this end, we used NRG1- stimulated cells expressing JMa/CYT1 isoforms. We characterized four anti-HER4 antibodies and functions of some of them are affected and modulated by NRG1. Two antibodies were characterized as agonistic anti-HER4 antibodies and induce cell death of cancer cells by different mechanisms. Like NRG1, one of them induce mitochondrial localization of 4ICD-CYT1 to induce cell death. These promising results pave the way to a therapeutic targeting of HER4 receptor with agonistic antibodies to treat cancer

Les génomes des cellules cancéreuses subissent de profonds changements tant au niveau de leur structure, qu'au niveau épigénétique. Les tumeurs de sein présentent en particulier des profils d'anomalies génétiques et épigénétiques complexes et hétérogènes. Alors qu'une meilleure compréhension de la dynamique d'apparition des anomalies permettrait de mieux appréhender la complexité des tumeurs, peu d'informations sont disponibles à ce sujet. En effet la plupart des données, ont été, et sont produites à partir de tumeurs primitives ou de lignées cancéreuses établies et ne renseignent pas sur la séquence d'événements qui accompagnent le passage de l'état normal à cancéreux. De ce fait, nous nous sommes intéressés aux étapes précoces de la cancérogenèse. Nos travaux se basent sur l'utilisation d'un modèle de transformation progressive in vitro de cellules épithéliales mammaires primaires (HMEC). Les cellules, transduites de façon séquentielle à l'aide de constructions rétrovirales portant des shARN et différentes combinaisons d'oncogènes, ont été caractérisées à chaque étape au niveau cellulaire et moléculaire (CFH, MeDIP, Micro-array) afin de répondre aux questions suivantes : (1) Quelle est la séquence d'apparition des modifications épigénétiques et structurales au cours de la transformation tumorale ? (2) Les profils d'anomalies génétiques et épigénétiques sont-ils modulés en fonction de la voie oncogénique initialement activée dans la tumeur ? Contrairement aux données de la littérature, nous avons obtenu des cellules transformées grâce à l'expression de seulement deux éléments génétiques définis et non trois. Nos résultats indiquent que l'inactivation de p53 provoque la mise en place d'un terrain favorable à l'acquisition de nouvelles anomalies génomiques mais induit surtout d'importantes modifications du méthylome. De plus nous avons montré que les profils de remaniements génétiques et épigénétiques dépendent de l'oncogène initialement activé. Pour finir, nos résultats indiquent que la nature de l'oncogène initialement activé et responsable de la transformation, conditionne la dynamique de production et de sélection des anomalies et supportent l'hypothèse que l'hétérogénéité du cancer du sein peut être à l'origine de l'activation de voies oncogéniques distinctes. / The genome of cancer cells undergoes profound changes at genetic and epigenetic level. Breast tumors exhibit in particular complex and heterogeneous genetic and epigenetic profiles. While a better understanding of the dynamics of these changes could allow a better understanding of tumor complexity, little information is available on this subject. In fact, most data have been, and are produced from primary tumors or established cancer cell lines and do not provide information on the sequence of events that accompany the transition from normal to cancerous state. Therefore, we have been interested in the early stages of carcinogenesis. To this aim, we have developed a stepwise transformation model of HMECs (human mammary epithelial cell) by sequential transduction of oncogenes and/or shRNA. Each cellular variant have been characterized at the cellular and molecular level (CGH, MeDIP, and Micro-array) in order to answer the following questions (1) what is the sequence of structural and epigenetic changes during malignant transformation? (2) The patterns of genetic and epigenetic abnormalities are they modulated according to the oncogenic pathway initially activated in the tumor? Contrary to the literature data, we have obtained transformed cells with the expression of only two defined genetic elements. Our results indicate that p53 inactivation promotes the acquisition of genomic alteration but mainly induces significant changes at the DNA methylation level. In addition, we have shown that the remodeling of genetic and epigenetic profiles depends on the oncogene initially activated. Finally, our results suggest that the nature of the oncogene initially activated and responible for the transformation affects the dynamics of production and selection of anomalies, and supports the hypothesis that the heterogeneity of breast cancer may be due to activation of different oncogenic pathways.

Le mélanome est un cancer de la peau agressif et au mauvais pronostic. Si de nouvelles solutions thérapeutiques efficaces ont été développées, les taux de réponses sont variables et transitoires. Découvrir de nouveaux mécanismes oncogéniques dans cette pathologie reste donc nécessaire. Durant mes travaux, j’ai pu démontrer que la protéine tyrosine-kinase FES est exprimée dans les mélanocytes normaux. Cette expression est largement perdue dans un panel de lignées cellulaires de mélanome, au niveau protéique et transcriptionnel ainsi que dans des cultures primaires d’échantillons de patients. La perte de FES est due à une hyper-méthylation de son promoteur et est réversible. En ré-exprimant FES de manière stable dans deux lignées cellulaires de mélanomes, j’ai montré que cette réexpression entraînait une diminution des capacités oncogéniques des cellules. De plus, en analysant les données d’une cohorte de mélanomes (TCGA), j’ai pu établir qu’une diminution importante ou une perte d’expression de FES se retrouve dans près de 40% des patients, et qu’elle est corrélée à une hyper-méthylation du gène FES. Les patients ayant une faible expression de FES présentent un moins bon pronostic soulignant l’importance de ce phénomène. Enfin, en croisant un modèle murin déficient pour le gène Fes avec un modèle de mélanome, nous observons que les tumeurs sous fond Fes KO sont plus prolifératives et plus volumineuses.Ainsi, par des analyses in vitro, sur des données de patients ou en croisant des modèles murins, j’ai pu démontrer que FES est exprimée au niveau des mélanocytes normaux et y exerce un rôle de suppresseur de tumeur. / Among skin cancers, melanoma is the most aggressive and has the worst prognosis. In the last years, new therapeutic tools have been developed but responses differ between patients and are often transient due to resistance mechanisms. This highlights the need to improve understanding of molecular mechanisms of the disease. During my thesis, I have shown for the first time that FES tyrosine kinase is expressed in normal melanocytes, and that its expression is lost at the protein and RNA levels in most melanoma cell lines. The same result is observed in a panel of 12 patients’ short-term cultures. The lack of expression is due to FES promoter hyper-methylation and can be reverted using a hypomethylating agent. By restoring FES expression in two melanoma cell lines, I observe a decrease of oncogenic properties of the cells. Moreover, the analysis of the TCGA data on melanoma indicate that FES expression is strongly decreased or lost in about 40% of patients, and that this loss of expression is correlated with FES promoter methylation. Importantly, patients with low level of FES mRNA have poor prognosis compared to FES expressing patients. Finally, Fes knock-out mice crossed with an inducible melanoma mouse model indicate that tumors proliferation and size are more important under a Fes KO background.In conclusion, by using melanoma cells in vitro, data from melanoma patients and mouse models, I have demonstrated that FES is expressed in normal melanocytes and clearly plays a tumor suppressor role.in melanoma.

Les lymphomes à grandes cellules B primitifs du médiastin (PMBL) partagent des caractéristiques pathologiques avec les lymphomes diffus à grandes cellules B (DLBCL), et des caractéristiques moléculaires communes aux lymphomes de Hodgkin classiques (cHL). Le cluster oncogénique miR-17-92, localisé au niveau du chromosome 13q31, est un gène amplifié dans les DLBCL. Dans notre étude, nous avons comparé le niveau d’expression de chaque membre du clustermiR-17-92 dans une série de prélèvements de patients de 40 PMBL, 20 DLBCL et 20 cHL, et étudié les gènes cibles liés aux microARN dérégulés dans les PMBL. Nous avons montré un niveau plus élevé de miR-92a dans les PMBL que dans les DLBCL, mais pas dans les cHL. La combinaison d’une analyse in silico prédictive des cibles de miR-92a et d’une analyse transcriptomique nous a permis d’identifier FOXP1 comme la cible principale de miR-92a dans les PMBL, un résultats qui n’avait jusqu’alors pas été établi. Cette observation a été confirmée par le test 3’UTR, le niveau d’expression ARN et protéique dans les lignées cellulaires transduites. Les études in vivo sur les souris à partir des cellules transduites nous a permis de démontrer l’effet tumeur suppresseur de de miR-92a et l’effet oncogénique de FOXP1. L’expression plus élevée de miR-92a et la sous-expression de FOXP1 au niveau ARN et protéique a également été retrouvé dans les prélèvements humains de PMBL, alors que le niveau d’expression de miR-92a était bas et FOXP1 était haut dans les DLBCL. Nous en avons conclu à une régulation post-transcriptionnelle de FOXP1 par miR-92a dans les PMBL, avec une relevance clinico-pathologique pour mieux caractériser les PMBL. / Primary mediastinal large B-cell lymphoma (PMBL) shares pathological features with diffuselarge B-cell lymphoma (DLBCL), and molecular features with classical Hodgkin lymphoma (cHL). The miR-17-92 oncogenic cluster, located at chromosome 13q31, is a region that is amplified in DLBCL. Here we compared the expression of each member of the miR-17-92 oncogenic cluster insamples from 40 PMBL patients versus 20 DLBCL and 20 cHL patients, and studied the target genes linked to deregulated miRNA in PMBL. We found a higher level of miR-92a in PMBL than in DLBCL, but not in cHL. Acombination of in silico prediction and transcriptomic analyses enabled us to identify FOXP1 as a main miR-92a target gene in PMBL, a result so far not established. This was confirmed by 3’UTR, and RNA and protein expressions in transduced cell lines. In vivo studies using the transduced cell lines in mice enabled us to demonstrate a tumor suppressor effect of miR-92aand an oncogenic effect of FOXP1. The higher expression of miR-92a and the down regulation of FOXP1 mRNA and proteinwere also found in human samples of PMBL, while miR-92a expression was low and FOXP1was high in DLBCL. We concluded to a post-transcriptional regulation by miR-92a through FOXP1 targeting in PMBL, with a clinico-pathological relevance for better characterisation of PMBL.

c-fos est un proto-oncogène et un gène de réponse précoce. Son activation transcriptionnelle est très rapide et transitoire, ce qui suggère un contrôle très strict.<br />Au cours de ma thèse, nous avons abordé deux aspects de la régulation transcriptionnelle de c-fos par des séquences intragéniques. Le premier consiste en un blocage de l'allongement des transcrits dans le premier intron, dont nous avons montré qu'il intervient dans les fibroblastes Ltk-, comme cela avait été découvert dans les macrophages. Ce blocage est levé par l'augmentation de la concentration en calcium intracellulaire, et nous avons montré que ce phénomène est indépendant des CaM-Kinases et de la calcineurine, mais implique la calmoduline dans une nouvelle voie de signalisation.<br />Dans la seconde partie de mon travail de thèse, nous avons identifié, en aval de la région décrite ci-dessus, une nouvelle séquence intronique très fortement conservée qui possède les caractéristiques d'un promoteur. Nous avons montré que ce promoteur est fonctionnel en transfection transitoire, ce qui nous a encouragé à recourir aux souris transgéniques pour explorer ses territoires d'expression au cours du développement. Nos résultats préliminaires montrent que cette expression semble être limitée au système nerveux et aux glandes mammaires en développement.<br />Nous avons donc étudié deux régions régulatrices de la transcription de c-fos qui sont proches dans le gène, ce qui suggère un dialogue entre ces différentes fonctions.

En 2008, le génome d’un nouveau virus a été caractérisé au sein d’un cancer cutané rare survenant préférentiellement chez l’immunodéprimé, le carcinome de Merkel. Ce nouveau virus appartenait à la famille des Polyomaviridae qui comprend des virus dont le caractère cancérigène chez l’animal est avéré depuis plus de 50 ans. Dénommé Polyomavirus de Merkel puisqu’il semblait lié à la survenue du cancer du même nom, il constituait le premier Polyomavirus impliqué de manière consistante dans un cancer humain. Cette implication reposant sur une étude unique limitée à 10 cas, l’objectif de notre travail de thèse était de confirmer le rôle étiologique du Polyomavirus de Merkel dans le carcinome de Merkel.Nous avons montré que le génome du Polyomavirus de Merkel était présent dans les trois quarts des cas de carcinome de Merkel, mais également que le virus infecte la population générale de manière quasi-ubiquitaire et de nombreux tissus en dehors de la peau. Les faits que chez les sujets atteints de carcinome de Merkel, l’ADN viral soit présent à des taux décelables de manière chronique dans différents tissus et que les titres d’anticorps sériques spécifiques du virus soient élevés suggèrent que ces sujets développent une infection chronique active. Celle-ci pourrait faciliter la survenue de mutations et d’intégrations de l’ADN viral qui sont spécifiquement associées aux carcinomes de Merkel. Ces modifications secondaires du génome viral aboutissent à la production d’oncoprotéines virales par les cellules tumorales, mais à l’abolition des capacités réplicatives donc lytiques du virus et constitueraient ainsi le support de la transformation tumorale. / Nucleotidic sequences defining the genome of a new virus, the Merkel Cell Polyomavirus, has been discovered in 2008 in Merkel cell carcinoma, a rare form of cutaneous cancer developing mostly in immunosupressed individuals. Whereas this new virus belongs to the Polyomaviridae family, which includes known oncogenic viruses in animals, it was the first study consistently implicating a Polyomavirus in human cancer. Because scientific arguments were only based on a ten-case-single report, the primary goal of our work was to confirm the role of the Merkel Cell Polyomavirus in Merkel Cell Carcinoma.Our work demonstrated that Merkel Cell Polyomavirus DNA was indeed present in three quarters of Merkel Cell Carcinoma cases, but also that Merkel Cell Polyomavirus was a near ubiquitous virus infecting various tissues among healthy individuals. Nonetheless, viral DNA is chronically detected in various tissues from Merkel Cell Carcinoma cases, which harbour elevated seric titters of specific antibodies. Those facts suggest that Merkel Cell Polyomavirus develop an active and chronic infection that could favour genomic mutation and integration events specifically associated to Merkel Cell Carcinoma. Those modifications, inducing both expression of truncated viral oncoproteins and abolishment of cell lysis mediated by viral replication, may support cell transformation.

L'activation constitutive de FGFR3 par mutation ou translocation est l'un des évènements les plus fréquents dans le cancer de la vessie. Une dérégulation de RAB25,une protéine impliquée dans le processus de recyclage des récepteurs de surface, a été montrée dans différents cancers. Des données du transcriptome des cancers de vessie ont montré que RAB25 est surexprimé dans les tumeurs présentant des altérations de FGFR3. L'objectif de cette thèse a été d'étudier l'implication possible de RAB25, des protéines de la même famille, RAB11A et RAB11B, et leur effecteurs RAB11FIP2 et MYO5B dans 1) la tumorigénèse des tumeurs altérées pour FGFR3 et 2) le trafic et la signalisation de FGFR3. Nos résultats montrent que l'extinction de ces protéines par des siARNs induit une diminution significative de la viabilité cellulaire des cellules exprimant des formes constitutivement activées de FGFR3. Les effets de la déplétion de RAB25 et RAB11 sur le recyclage de FGFR3, sur les voies de signalisation de FGFR3 et sur l'expression des gènes cibles de FGFR3 suggèrent que le recyclage de FGFR3 régulé par RAB25 et RAB11 peut prolonger le signal de FGFR3 et peut fournir une plateforme pour la signalisation de FGFR3. Nous avons également comparé la distribution cellulaire des formes sauvage et muté (S249C) de FGFR3 portant une étiquette GFP dans des cellules HeLa. Les deux formes de FGFR3 se trouvent dans plusieurs compartiments intracellulaires mais FGFR3 muté se localise préférentiellement dans le compartiment de recyclage. Ce projet nous a permis de mieux caractériser la trafic de FGFR3 dans le cancer de la vessie et son lien avec la signalisation et l'activité de FGFR3. / Activation of FGFR3 by point mutation, translocation and overexpression is one of the most frequent events in bladder cancer. The dysfunction of RAB25, a GTPase involved in endocytic recycling of transmembrane receptor, has been shown in many cancers. Gene expression data in bladder cancer indicates that RAB25 expression is significant higher in tumors carrying altered FGFR3. The thesis project aimed to investigate the potential role of RAB25, proteins from the same family (RAB11A and RAB11B) and their effectors RAB11FIP2 and MYO5B in 1) the tumorigenesis of tumors carrying altered FGFR3 and 2) the trafficking and the signaling of FGFR3. Our results demonstrate that depletion of these proteins by siRNA significantly reduces cell viability in cells expressing constitutively activated forms of FGFR3. The effects of RAB25 and RAB11 silencing on FGFR3 trafficking and signaling and the expression of FGFR3 target genes suggest that the RAB11- and RAB25-mediated recycling can sustain the signaling by protecting altered FGFR3 from the degradation pathway, and can provide a platform for FGFR3 signaling We also compared the subcellular distribution of wild type and mutant (S249C) forms of FGFR3. These two forms localize to different compartments including early endosomes, late endosomes and recycling compartments. The S249C FGFR3 mutant preferentially localizes to the endocytic recycling compartment. Our findings shed light to the molecular mechanisms underlying the relationships between the trafficking and signaling of FGFR3 in the context of bladder cancer.

Les peptides et les protéines jouent un rôle central dans les processus biologiques. Les méthodes de production de ces molécules se sont fortement développées dans le but de déterminer leur structure, comprendre leurs fonctions et développer de nouvelles thérapies. En particulier, la synthèse chimique des protéines s’est fortement développée dans les années 1960 avec l’introduction de la chimie peptidique en phase solide (SPPS) par B. Merrifield. Depuis les années 1990, la combinaison de méthodes de ligation chimique natives et de stratégies d’assemblage séquentielles et convergentes ont permis la synthèse de nombreuses protéines. Cependant, la synthèse de protéines de haut poids moléculaires reste un défi synthétique. Il est donc important de développer de nouveaux systèmes de ligation chimique et des stratégies d’assemblage plus performantes. Une nouvelle méthode de ligation native, la ligation SEA, repose sur la capacité des segments bis(2-sulfanylethyl)amido (SEA) à réagir en milieu aqueux avec des cystéinyl peptides. Différents outils chimiques basés sur l’utilisation du groupement SEA ont été développés dans cette thèse. La première partie de ce manuscrit présente une méthode d’assemblage séquentiel de segments peptidiques en solution s’effectuant du N-terminal vers le C-terminal. Cette méthode a permis la synthèse du domaine N-terminal du facteur de croissance des hépatocytes (HGF). Afin de surmonter les limitations de l’assemblage en solution, la seconde partie de cette thèse porte sur le développement d’un procédé de synthèse de protéines par ligation native séquentielle en phase solide du N-terminal vers le C-terminal. Enfin, une dernière partie exploite la réactivité des segments bis(2-selanylethyl)amido (SeEA) et leur potentiel pour la synthèse de nouveaux échafaudages peptidiques. / Peptides and proteins play a crucial role in all fundamental biological processes. Chemical methods have been developed for the production of peptide and proteins which allows understanding their structures, functions and the development of novel therapies. In particular, the introduction of the Solid Phase Peptide Synthesis (SPPS) by Merrifield in the 60s, followed by the emergence of peptide ligation methods in the 90s have opened the way to the preparation of synthetic proteins. Recently, the developments of sequential and convergent assembly methods give access to large synthetic proteins. However, the synthesis of high molecular weight proteins remains a challenging task. Therefore, it is necessary to develop novel peptide ligation methods and assembly scheme strategies. Central to this PhD work is the recently developed bis(2-sulfanylethyl)amido (SEA) native peptide ligation method. The first part of this manuscript describes an efficient sequential assembly method in the N-to-C direction for protein synthesis in solution which was used for producing a functional N domain of Hepatocyte Growth Factor&#8206; (HGF). We next examined also a solid phase method for the sequential native ligation of unprotected peptide segments in the N-to-C direction to overcome the limitations in solution. The last part of the manuscript reports the chemicals properties of bis(2-selanylethyl)amido (SeEA) peptide segments and their usefulness for building novel peptide scaffolds.