La cathepsine D est une aspartyl protéase lysosomale surexprimée et hypersécrétée par les cellules épithéliales cancéreuses mammaires. C'est un marqueur de mauvais pronostic du cancer du sein. Elle stimule la prolifération des cellules cancéreuses, la croissance invasive des fibroblastes et la formation des métastases. Les travaux de l'équipe ont montré qu'elle peut agir indépendamment de son activité catalytique par interaction protéique. Le répresseur transcriptionnel Tricho-Rhino-Phalangeal Syndrome type 1, TRPS1, a été identifié comme un partenaire potentiel de la cathepsine D. Différentes études indiquent que des cystéines cathepsines peuvent être localisées au noyau et être protéolytiquement actives. Par exemple, la cystéine cathepsine L agit par protéolyse limitée sur le facteur de transcription CDP/Cux et sur l'histone H3 lorsqu'elle est localisée au noyau.Dans cette thèse nous avons étudié le rôle de la cathepsine D nucléaire dans des cellules cancéreuses mammaires. Nos résultats indiquent que la cathepsine D, comme TRPS1, est localisée au noyau et est associée à la chromatine dans les cellules positives aux récepteurs aux œstrogènes. De plus elle interagit de manière directe et endogène avec TRPS1 et participe à la régulation transcriptionnelle de PTHrP (parathyroïd hormone-related protein) un gène cible de TRPS1. Finalement nous avons identifié de nouveaux gènes co-régulés par TRPS1 et la cathepsine D dans le cancer du sein montrant que leur action n'est pas limitée à PTHrP. L'ensemble de ces résultats suggère que la cathepsine D est la première cathepsine identifiée comme un co-facteur transcriptionnel et que son rôle dans le cancer pourrait impliquer, en plus de ses activités extracellulaires, ses activités nucléaires. / Cathepsin D is a lysosomal aspartyl protease which is overexpressed and hyper-secreted by epithelial breast cancer cells. This is a poor prognosis factor in breast cancer. It stimulates cancer cell proliferation and metastasis formation. Team works have shown it can acts in an independent manner of its catalytic activity by protein interactions. The transcriptional repressor trichorhinophalangeal syndrome type 1 protein, TRPS1, has been identified as a new potential partner of Cathepsin D. Several studies indicate that cystein cathepsins can be localized in nucleus and are proteolytically actives. For example, the cystein Cathepsin L acts by limited proteolysis of the CDP/Cux transcription factor and histone H3 when located to the nucleus.During this thesis, we studied the role of nuclear Cathepsin D in breast cancer cells. Our results indicate that Cathepsin D, as TRPS1, is localized in nucleus and is associated with chromatin in estrogen-receptor positive breast cancer cells. Furthermore it interacts in a direct and endogenous manner with TRPS1 and participates to the transcriptional repression of PTHrP, parathyroïd hormone-related protein, a TRPS1 target gene. Finally, we identified new co-regulated genes by TRPS1 and Cathepsin D in breast cancer showing their action is not limited to PTHrP.Together, our results suggest that Cathepsin D is the first cathepsin identified as a transcriptional co-repressor and that its role in cancer may involve, in addition to its extracellular activities, its nuclear activities.

Trichorhinophalangeal syndrome is a malformation syndrome characterized by craniofacial and skeletal abnormalities and is inherited in an autosomal dominant manner. We distinguish free subtypes on clinical and molecular level - TRPS I, TRPS II, TRPS III. All TRPS patients have sparse hair, a pear-shaped nose, a long flat philtrum, a thin upper lip and protruding ears. Skeletal abnormalities include cone-shaped epiphyses at the phalanges, hip malformations and short stature are present. The subgroups TRPS I and TRPS III are result of the mutated TRPS1 gene, which is maped into the 8q24 region. This gene is situated proximal of the EXT1 gene, both genes are affected in a subgroup of patients with TRPS II. These patients suffer more from multiple (cartilaginous) exostoses and mental retardation. In this work we performed molecular genetic analysis of a sample of 16 patients, 8 probands showed a TRPS phenotype and 8 probands had only isolated exostoses. The peripheral venous blood of patients was used to gain purified DNA, which was subsequently used to investigate the chromosome 8q24 region using MLPA ("multiplex ligation-dependent probe amplification"). This analysis revealed a deletion in 1 TRPS patient and 1 patient with exostoses. Sequencing of the TRPS1 gene coding exons in remaining 7 TRPS...