Le cancer de la prostate représente la deuxième cause de décès liée au cancer. Des stratégies thérapeutiques ciblant des mécanismes moléculaires conduisant à la résistance doivent donc être développées. Une stratégie visant à améliorer les traitements du cancer de la prostate consiste à cibler les gènes qui sont activés lors de la disparition des androgènes, soit pour retarder ou empêcher l'émergence du phénotype de résistance à la castration. Le but de cette thèse est d'identifier et de développer des petites molécules inhibitrices ciblant des interactions protéine-protéine impliquées dans le cancer de la prostate. Cette thèse porte sur l'étude de deux protéines cruciales liées au cancer de la prostate, à savoir, la protéine de choc thermique de bas poids moléculaire (Hsp27) et la protéine TCTP. Nous avons validé deux composés ciblant TCTP en utilisant une chimiothèque dédiée à l'inhibition d'interaction protéine-protéine. Des tests fonctionnels sont actuellement mis au point pour évaluer la capacité de ces molécules à être proposées comme composés potentiels contre le cancer de la prostate. / Prostate Cancer (PCa) is one of most common malignancies, being the second leading cause among cancer-related death. Additional therapeutic strategies targeting molecular mechanisms mediating resistance must be developed because of the defects of docetaxel-based treatments. One strategy to improve therapies in advanced PCa involves targeting genes that are activated by androgen withdrawal, either to delay or prevent the emergence of the CR phenotype. The purpose of my thesis is to identify & develop small molecules inhibitors targeting PPIs involved in prostate cancer. we focuses on 2 crucial prostate cancer related proteins, namely, the small molecular weight Heat shock protein 27 (Hsp27) and the Translationally Controlled Tumor Protein (TCTP). We have validated 2 compounds targeting TCTP by using a "PPI Inhibitor-like" dedicated chemical library. Functional tests are now being developed to evaluate the capacity of such molecules to be proposed as potential compounds against prostate cancer.

Notre laboratoire a mis en évidence la présence de la protéine Proliferating Cell Nuclear Antigen (PCNA) localisée exclusivement dans le cytosol du neutrophile exerçant une activité anti-apoptotique. C'est une protéine dite "scaffolding" qui s'associe à de nombreuses protéines partenaires pour assumer ses fonctions. Dans des conditions physiologiques, la relocalisation du noyau vers le cytosol de PCNA s'effectue à la fin de différenciation granulocytaire. Mon projet de thèse a permis d'identifier que cette relocalisation cytoplasmique était dérégulée dans les cellules leucémiques contribuant au phénomène de survie exagérée et à la résistance à la chimiothérapie. Nous avons montré qu'il y avait une augmentation très significative de PCNA cytoplasmique dans le cytosol des cellules HL-60 rendues résistantes à la daunorubicine (HL-60R) résultant d'un export nucléaire actif, en comparaison aux cellules HL-60 sensibles (HL-60S). Dans ces cellules HL-60R, PCNA cytoplasmique interagit avec NAMPT, une protéine qui a un rôle clé dans la voie de la glycolyse leur conférant un avantage de survie des cellules.Enfin, dans le neutrophile, nous avons mis en évidence pour la première fois une association structurale et fonctionnelle entre la protéine cytosolique p47Phox de la NADPH oxydase et PCNA suggérant que ce dernier contrôle à la fois la survie et l'état de repos du neutrophile.PCNA est donc un facteur clé cytoplasmique dans la survie de plusieurs types cellulaires. Identifier ses mécanismes d'action dans le but de moduler ses partenaires s'avère être un axe de recherche très utile pour développer de nouveaux traitements thérapeutiques. / Cytosolic proliferating cell nuclear antigen (PCNA), a scaffolding protein involved in DNI replication, has been described as a key element in survival of neutrophil, a non-proliferating cell. Without enzymatic activity this main function is to build a protein scaffold through the binding and functional coordination of its different partners. This relocation of PCNA from the nucleus into the cytoplasm occurs at the end of granulocytic differentiation. From our present findings, we propose new paradigm in which cytosolic PCNA builds a protein scaffold that dictates Acute Myeloid Leukemia (AML) cell survival by enhancing their glycolytic metabolism and in turn conferrinl chemotherapy resistance. We have demonstrated that daunorubicin-resistant HL-60 cells (HL-60R have a prominent cytosolic PCNA localization due to increased nuclear export compared to their sensitive counterpart. By interacting with nicotinamide phosphoribosyltransferase (NAMPT), protein involved in the NAD biosynthesis, PCNA coordinates the glycolysis pathway and survival especially in HL-60R cells.In neutrophil, we have also demonstrated a functional and structural interaction between a protein p47Phox: a cytosolic subunit of NADPH oxidase and PCNA which suggested that PCNA control the survival and maintain the resting state of neutrophils. PCNA is a key element involved in survival of different types of cells. Decipher the molecular mechanisms of PCNA to modulate its partners represent a promising avenue of research.

Le nombre considérable d'interactions protéine-protéine (PPIs) existant au sein d'un organisme, ainsi que leur implication cruciale dans la vie cellulaire et dans de nombreuses pathologies, font des PPIs un immense réservoir de cibles potentielles pour la recherche de médicaments. Les PPIs sont aujourd'hui sur le devant de la scène grâce au développement de méthodologies innovantes et la validation récente de molécules chimiques modulant ces interactions dans des essais précliniques.L'étude des modulateurs d'interactions protéine-protéine (PPIM), a des implications tant dans la recherche fondamentale que thérapeutique. Les PPIMs peuvent aider à la compréhension des réseaux d'interactions. Elles permettront également de faire émerger de nouvelles familles d'agents thérapeutiques actifs dans diverses pathologies.Mon travail de thèse a principalement porté sur deux aspects de l'étude de l'inhibition des PPIs. D'une part, l'étude de l'implication des divers paramètres physicochimiques gouvernant une PPI dans sa capacité à être modulée (étude dite de la « druggabilité »), m'a amené à participer à la création d'une base de données structurale des interactions protéine-protéine : 2P2IDB (http://2p2idb.cnrs-mrs.fr/). D'autre part, j'ai contribué à l analyse de l'espace chimique des molécules présentes dans la base de données 2P2IDB. Nous avons défini la « Rule Of 4 » comme ligne de conduite pour caractériser ces molécules. Nous avons de plus utilisé le SVM afin de créer un protocole innovant (2P2IHUNTER) qui nous a permis de filtrer de grandes collections de composés afin de créer des chimiothèques dédiées aux PPIs. / The number of protein-protein interactions (PPIs) existing in an organism, and their crucial implication in cellular life and in many pathologies, demonstrates the importance of PPIs as a large reservoir of potential targets for medicinal research. Neglected for a long time by both pharmaceutical companies and academic laboratories because they were historically classified as difficult targets, PPIs are now getting into the groove due to the development of innovative methodologies and the growing number of small molecule compounds modulating these interactions.The study of PPI modulators has implications in both fundamental and therapeutics research. On the one hand, PPI modulators can be used in basic research to decipher the role of PPIs in biological networks. On the other hand, they represent a valuable source of new families of therapeutic agents in pathologic processes.In the first part of my PhD, I contributed to the development of a structural database dedicated to protein-protein interactions: 2P2IDB (http://2p2idb.cnrs-mrs.fr/). The interface descriptors of protein-protein interfaces which are typical of complexes present in 2P2IDB have been used to develop a qualitative scoring function to assess the ‘druggability' of PPI targets.In the second part of my PhD, I contributed to the analysis of the chemical space of PPI inhibitors present in the 2P2I database using chemoinformatics tools. We defined the ‘Rule-of-4' as a guideline to characterize these compounds. We have used support vector machine approaches to elaborate a protocol: 2P2IHUNTER, which allows filtering large collection of compounds to design chemical libraries dedicated to PPI targets.

Le travail présenté dans ce document correspond à huit années de recherche sur la problématique de l'interaction entre protéines. J'ai abordé le problème de la prédiction des interactions entre protéines sous l'angle de l'apprentissage supervisé. Je me suis donc intéressé à l'apprentissage de modèles prédictifs aux interactions entre protéines. J'ai étudié deux types d'interactions différentes : - l'interaction protéine-protéine au sens réseau d'interactions ; - l'interaction physique entre protéines consistant à prédire quels résidus se trouvent effectivement en interaction (amarrage protéine-protéine). Le document est structuré de la manière suivante : après avoir présenté la problématique de l'apprentissage supervisé et non-supervisé dans le premier chapitre, un second chapitre est consacré à la prédiction d'interaction protéine-protéine. Les résultats obtenus sur l'amarrage protéine-protéine est présenté dans le troisième chapitre et enfin, un dernier chapitre est consacré aux perspectives associées à ces travaux.

La protéine nucléolaire Dbp4 est impliquée dans la biogenèse de l'ARN ribosomique (ARNr) 18S chez la levure Saccharomyces cerevisiae. Elle présente une interaction génétique avec le petit ARN nucléolaire (snoRNA) U14. Dbp4 est une RNA hélicase de la famille «DEAD-box» et elle est hautement conservée dans l'évolution. Son homologue chez l'humain (DDX10) serait impliqué dans certains types de cancers. La plupart des «DEAD-box » RNA hélicases sont essentielles à la croissance de la levure indiquant ainsi une absence de redondance de leurs fonctions sur leurs substrats spécifiques. De façon plus intéressante, il a été démontré que plusieurs hélicases seraient aussi impliqués dans la biogenèse des ribosomes. Les protéines «DEAD-box» sont caractérisées par la présence de neuf motifs conservés formant la région centrale catalytique de l'enzyme. Cette dernière est flanquée par deux extensions de composition variable aux extrémités N- et C-terminales. Ces extensions joueraient un rôle déterminant dans la reconnaissance du substrat et/ou la liaison de cofacteurs. Nos analyses bioinformatiques prédisent la présence d'un domaine d'interaction protéine-protéine appelé domaine «coiled-coil» (CC) à chacune des extrémités N-et C-terminale. Notre hypothèse est que Dbp4 serait associé à des protéines par l'intermédiaire de ces domaines CC. Afin d'identifier les partenaires protéiques potentiels de Dbp4, nous avons utilisé le système double hybride chez la levure en criblant une banque génomique de Saccharomyces cerevisiae. Parmi les clones positifs, nous avons identifié la présence des protéines Ifh1, Rrn5, Rps20, Rps2 et Msb2. Curieusement à l'exception de Msb2, toutes ces protéines sont impliquées dans la biogenèse des ribosomes et renferment des domaines CC comme Dbp4. Cela suggère que ces protéines sont des partenaires potentiels de Dbp4 pour la biogenèse des ribosomes. Pour confirmer ces résultats de double hybride, nous avons réalisé des tests in vivo par co-immunoprécipitation dont les résultats préliminaires n'ont pas été concluants. Des études complémentaires seront nécessaires afin d'éclaircir ces résultats. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Saccharomyces cerevisiae, Nucléole, Ribosomes, RNA hélicases, Dbp4.

Différentes formes plus courtes de la protéine de la matrice (M) du virus de la stomatite vésiculeuse (VSV) peuvent être produites lors de l'infection de cellules in vitro à cause des phénomènes d'initiation interne de la traduction (Jayakar et Whitt, 2002) et de protéolyse (Rosen et al., 1983). L'objectif de la présente étude était de caractériser les formes plus courtes de M produites lors de l'infection de cellules par une souche sauvage du VSV (HR), ou par un variant (T1 026-R1) qui possède une mutation sur sa protéine M (M51R). Pour ce faire, des cellules HeLa, BHK-21 et L929 ont été infectées par ces deux variants lors d'expériences séparées. Des immunobuvardages et des tests de type «pulse-chase» ont permis d'observer l'existence d'au moins quatre formes de M à l'intérieur des cellules infectées (M1, M', M" et Mfc) et ce, indépendamment de la souche virale employée. Lors de l'infection des cellules par la souche sauvage du VSV (HR), les formes M" et Mfc pourraient être produites par initiation interne de la traduction aux positions 33 et 51 de M, respectivement. L'existence de la forme Mfc, ou d'une protéine de taille semblable, à l'intérieur des cellules infectées par T1026-R1, ne peut cependant pas être expliquée par un évènement d'initiation interne de la traduction en position 51 à cause de la mutation M51 R. L'origine de cette protéine pourrait être attibuable à l'action de la trypsine ou une autre protéase activée au cours de l'infection. Des expériences de «pulse-chase» en présence de l'inhibiteur z-VAD ont montré que l'apparition de Mfc pouvait dépendre de l'activation des cystéines protéases. L'analyse des séquences des différentes formes de M par dégradation de Edman et par spectrométrie de masse n'a pas permis d'identifier la portion manquante de la protéine. Aussi, afin de tenter de déterminer le rôle physiologique des formes de M produites par initiation interne de la traduction, des vecteurs d'expression inductible des gènes tronqués ont été construits. L'expression de ces protéines à l'intérieur de cellules HeLa transfectantes stables n'a pu être détectée. La protéase impliquée dans la production de la forme Mfc du mutant T1 026-R1 reste à identifier ainsi que le rôle des différentes formes plus courtes de la protéine M dans la cytopathogénèse et le cycle de réplication du VSV. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Virus stomatite vésiculeuse, Protéine matrice, Initiation interne de la traduction, Protéolyse.

Les lentivirus sont un groupe de virus appartenant à la famille des Retroviridae. Le modèle par excellence pour l'étude des lentivirus est le virus de l'immunodéficience humaine (VIH) qui est l'agent causant le syndrome d'immunodéficience acquise ou SIDA. Les études réalisées sur les protéines du virus telles que Nef, Vpu, Tat et Rev ont permis de mieux connaître la biologie et les mécanismes de pathogenèse du VIH de type 1 (VIH-1). Le virus de l'immunodéficience bovine (VIB) est un lentivirus qui a servi de modèle d'étude de la protéine Tat du VIH. Bien que le VIH-1 et le VIB appartiennent aux lentivirus, les maladies qu'ils causent sont très différentes. Le potentiel pathogénique du VIB est controversé et les mécanismes pathogéniques et la biologie du VIB ne sont pas encore bien connus. Seule la protéine Tat a été bien caractérisée. L'étude approfondie des autres protéines virales nécessaires à la réplication du virus comme la protéine Rev permettront de donner des outils nécessaires à la compréhension de la biologie du VIB et des mécanismes impliqués dans la pathogenèse des lentivirus. La protéine Rev a une fonction essentielle dans la réplication des lentivirus. Le rôle de Rev est d'exporter les ARNs viraux non épissés et partiellement épissés du noyau au cytoplasme pour produire en outre les protéines nécessaires à l'assemblage des nouvelles particules virales. La protéine Rev du VIH-1 contient minimalement quatre domaines fonctionnels importants : un domaine basique riche en arginines nécessaire à la liaison de l'ARN ou RBD qui contient des signaux de localisation nucléaire et nucléolaire (NLS et NoLS), un domaine riche en leucines nécessaire à l'exportation du complexe Rev-ARN (NES) et deux régions nécessaires à la multimérisation de Rev. Le but de ce projet est de caractériser moléculairement et biologiquement la protéine Rev du VIB. Dans ces travaux, nous rapportons la caractérisation des NLS et NoLS de la protéine Rev du VIB. Grâce à la transfection d'une série de protéines mutantes de Rev du VIB fusionnées à la enhanced green fluorescent protein (EGFP). Nous avons démontré que le NLS de la protéine Rev du VIB est bipartite. Ce type de NLS est le premier à être identifié dans la famille des protéines Rev des lentivirus/rétrovirus. De plus, nous avons déterminé que le NoLS était localisé entre les deux motifs basiques du NLS bipartite de Rev du VIB. Le NoLS de Rev du VIB est aussi unique et diffère de la séquence consensus rapportée pour d'autres protéines virales et/ou cellulaires, toute nature confondue. Pour l'importation au noyau, nous avons démontré que la protéine Rev du VIB est importée par la voie classique (importines α:β) et que les importines α3 et α5 sont impliquées, fait qui contraste avec l'importation au noyau de la protéine Rev du VIH-1. Nous avons aussi caractérisé le domaine d'exportation ou NES de Rev du VIB en déterminant que le mécanisme d'exportation était CRM1-dépendant de façon similaire que la proteine Rev du VIH-1. Nous avons aussi identifié les résidus qui composent le NES de la protéine Rev du VIB qui appartient au groupe de PKI NES et non à celui de Rev VIH-1 NES, ce qui constitue une première chez les lentivirus. Pour compléter la caractérisation des domaines fonctionnels de la protéine Rev du VIB, les domaines de multimérisation et de liaison à l'ARN furent identifiés. Nous avons observé que Rev du VIB était capable de multimériser in vitro et in vivo dans le cytoplasme et deux régions impliquées dans cette fonction ont été identifiées. En plus, nous avons cartographié un domaine RBD bipartite chez Rev du VIB. Nous avons montré que le premier motif du RBD était situé dans la région centrale de la protéine et chevauchait le NoLS et le NLS bipartite alors que le deuxième motif était situé à l'extrémité C-terminale de la protéine Rev du VIB. En conclusion, les principaux domaines fonctionnels de la protéine Rev du VIB ont été caractérisés. Les résultats obtenus ont clairement démontré que la protéine Rev du VIB est unique chez les lentivirus et les rétrovirus. Les caractéristiques de la protéine Rev du VIB pourraient aider à expliquer en partie les profondes différences de pathogénicité observées chez les lentivirus. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : VIB, Rev, NLS, NES, VIH

Chez le poulet, le déterminisme du sexe est génétique (ZZ/ZW) mais à la différence des mammifères le déterminant majeur du sexe n’a pas été identifié. Néanmoins, un certain nombre d’acteurs moléculaires impliqués en aval dans la différenciation du testicule (DMRT1, AMH, SOX9…) ou de l’ovaire (CYP19A1, FOXL2, RSPO1…) ont été identifiés. D’autre part, le modèle poulet présente deux particularités que sont l’asymétrie du développement ovarien et la sensibilité aux stéroïdes donnant la possibilité d’inversions du sexe par des hormones exogènes. Par une analyse par PCR en temps réel à moyen débit, nous avons identifié des gènes dont l’expression est sexuellement dimorphique et/ou asymétrique au cours de la différenciation gonadique. Parmi ces gènes plusieurs membres de la famille des bone morphogenetic protein sont préférentiellement exprimés dans l’ovaire en comparaison au testicule. L’étude des effets de BMP4 sur la culture organotypique d’ovaires ou de testicules a montré qu’il était un inhibiteur de la stéroïdogénèse basale et induite par la FSH et d’autre part qu’il est un inhibiteur de l’expression de l’AMH. Résultats qui nous ont amené à émettre l’hypothèse que BMP4 était un facteur « anti-testiculaire ». / In chicken, sex is determined by a ZZ/ZW sex chromosome system, where the female is heterogametic (ZW). However, the mechanism involved in the sex determination is still unknown. Several genes involved in testicular (DMRT1, AMH, SOX9…) or in ovarian (CYP19A1, FOXL2, RSPO1...) differentiation have been identified. Furthermore, gonadal development in chicken embryos presents two particularities which are the asymmetrical ovarian development and the sensitivity to exogenous hormones leading to sex reversal. By real-time PCR analysis, we have identified several genes whose expression is sexually dimorphic and/or asymmetric. In particularly, we showed that several members of bone morphogenetic protein family are preferentially expressed in the ovary compared to the testis. Using organotypic culture of embryonic ovaries and testes, we showed that BMP4 inhibits the basal and FSH induced steroidogenesis and is an inhibitor of AMH mRNA expression. These findings lead us to propose that BMP4 is an “anti-testicular” factor.

Cette thèse porte sur le développement d’une plateforme microfluidique polyvalente pour la cristallisation des protéines alliant études statistiques, économie de matière, rapidité d’exécution et facilité d’utilisation. L’objectif est de développer un outil unique pour répondre aux différentes problématiques de la cristallisation des protéines : identification d’une condition de cristallisation robuste via le criblage et l’optimisation et co-cristallisation d’une protéine et de ligands pour le structure-based drug design. Une méthode microfluidique versatile à base de gouttes sans tensioactif est utilisée. Elle permet la génération de centaines voire milliers de gouttes de quelques nL dans lesquelles la cristallisation peut avoir lieu indépendamment. La composition des gouttes est contrôlée par les débits des différentes solutions et vérifiée en ligne par spectrométrie UV-vis. De nombreuses conditions de cristallisation différentes peuvent ainsi être testées rapidement : nature et concentration de(s) agent(s) de cristallisation, ajout d’un ligand... Les cristaux obtenus à l’aide de cette plateforme sont caractérisés in situ et ex situ par DRX.Cette plateforme est appliquée à la cristallisation de deux protéines, une protéine modèle, le lysozyme, et une protéine d’intérêt pharmaceutique, la quinone réductase 2. Ainsi, nous avons développé un outil adapté aux contraintes de l’industrie pharmaceutique pouvant être transféré dans un laboratoire de recherche pour une utilisation de routine par des non-spécialistes de la microfluidique. La plateforme permet une approche de criblage à haut débit (HTS) et tend vers l’automatisation à la fois du criblage et de la DRX. / The aim of this work is the development of a versatile microfluidique platform for protein crystallization, combining statistical studies, material saving, speed of execution and ease of use. The aim is to develop a unique tool to address the different issues of proteins crystallization: identification of a robust crystallization condition via screening and optimization, and co-crystallization of a protein with ligands for structure-based drug design. For this purpose, a versatile droplet-based microfluidic method without adding any surfactant is used. It allows the generation of hundreds or even thousands of droplets of a few nanoliters in which the crystallization takes place independently. Droplets composition is controlled by the flow rates of the different solutions using programmable syringe pumps and checked on-line by UV-visible spectroscopy. Many different crystallization conditions can thus be tested quickly: nature and concentration of crystallization agent(s), addition of a ligand, etc. In addition, the crystals obtained using this microfluidic platform are characterized in situ and ex situ by X-ray diffraction.The platform is applied to the crystallization of two proteins, first a model protein, lysozyme, and then a protein of pharmaceutical interest, quinone reductase 2. Thus we have developed a tool suitable to constraints of pharmaceutical industry, in order to be transferred to research laboratories for routine use by non-specialists of microfluidics. This platform permits a high throughput screening approach, or HTS, and tends to the automation of both screening and X-ray diffraction.

Les anomalies congénitales de la glycosylation (CDG) sont des maladies génétiques rares caractérisées par une glycosylation aberrante des protéines. Récemment, un sous-groupe de CDG dues à des perturbations de l'homéostasie de l’appareil de Golgi a fait son apparition. En 2012, notre équipe a identifié TMEM165 comme étant une protéine golgienne impliquée dans les CDG, mais dont les fonctions biologiques et cellulaires demeurent inconnues. Au cours de mon doctorat, nous avons montré que l'homéostasie golgienne du Mn2+ était altérée en absence de TMEM165. Alors que de forts défauts de glycosylation, en particulier des défauts de galactosylation, ont été observés dans des cellules déficientes en TMEM165, nous avons découvert que la supplémentation en Mn2+ était suffisante pour rétablir une glycosylation normale. De façon intéressante, nous avons également démontré que ce défaut de glycosylation pouvait également être supprimé par une supplémentation en galactose. Fort de cette observation, la supplémentation orale en galactose a été testée chez des patients déficients en TMEM165 et il a été prouvé que ce traitement améliorait significativement les paramètres biochimiques et cliniques. De plus, nous avons mis en évidence que la stabilité de TMEM165 était altérée en présence d'une concentration élevée de Mn2+. En effet, nous avons montré que l'exposition à des concentrations élevées de Mn2+ entraînait une dégradation lysosomale rapide de TMEM165. Dans l'ensemble, notre étude montre que TMEM165 est (i) un acteur clé de la glycosylation golgienne en régulant finement l'homéostasie du Mn2+ et (ii) une nouvelle protéine de l’appareil de Golgi sensible au manganèse. / Congenital Disorders of Glycosylation (CDG) are severe inherited diseases in which aberrant protein glycosylation is a hallmark. From this genetically and clinically heterogeneous group, a significant subgroup due to Golgi homeostasis defects is emerging. Our team previously identified TMEM165 as a Golgi protein involved in CDG. But despite strong efforts, the biological and cellular functions of TMEM165 were not known so far. During my thesis, we highlighted that Golgi Mn2+ homeostasis was impaired due to TMEM165 deficiency. While strong glycosylation defects, especially galactosylation defects, were observed in TMEM165 depleted cells, we discovered that Mn2+ supplementation was sufficient to fully restore a normal glycosylation. Interestingly, we also demonstrated that the observed glycosylation defects in mammalian cells could be overcome by galactose supplementation. Strong of this observation, oral galactose supplementation in TMEM165 deficient patients was assayed and this treatment was proven to significantly improve biochemical and clinical parameters. Moreover, we highlighted TMEM165 as a novel Golgi protein whose stability is altered in the presence of high manganese concentration. Indeed, we showed that exposure to high Mn2+ concentrations led to a rapid lysosomal degradation of TMEM165. Altogether, our study points TMEM165 as (i) a key player in Golgi glycosylation by finely regulating Golgi Mn2+ homeostasis and (ii) a novel Golgi protein sensitive to manganese.