Il-33, the most recently discovered member of the il-1 family of cytokines, is mainly expressed by fibroblasts, epithelial cells, and endothelial cells and signals via the ST2 receptor to promote Th2 type immune responses. This newly discovered cytokine has a well established role in airways inflammation, most notably asthma, and is involved in a wide range of diseases such a s atherosclerosis and atopic dermatitis, but its role in cancer remains unknown. Previous studies in our lab have demonstrated that expression of ectopic MBD2 transforms mouse fibroblasts NIH3T3 cells into highly invasive metastatic cancerous cells. Il-33 is the top gene induced by upregulation of the putative DNA demethylase MBD2 suggesting an undiscovered role of this new cytokine in tumorigenesis. The aim of this thesis is to assess the mechanisms underlying MBD2-mediated induction of il-33. We identify here using high-density tiling arrays with a combination of mDIP and ChIP-on-chip a regulatory region of il-33 which is partially demethylated by increasing the levels of methylated DNA binding protein domain 2 (MBD2) in the cell. Luciferase reporter assays confirm that this region bearing promoter activity is silenced upon in vitro methylation as well as show MBD2-dependent activation of a reporter gene. We further demonstrate using bisulfite pyrosequencing that similar methylation patterns are observed in murine tissues and cell types expressing il-33. Taken all together, our data suggest that il-33 is silenced by DNA methylation and activated by MBD2 triggering cell transformation and invasion. Thus, the new mechanism of il-33 regulation discovered in our studies might have important therapeutic implications in cancer growth and metastasis. / Il-33, le plus récemment découvert membre de la famille il-1 des cytokines, est principalement exprimé par les fibroblastes, les cellules épithéliales et les cellules endothéliales et signale via le récepteur ST2 pour promouvoir des réponses immunitaires de type Th2. Cette cytokine nouvellement découverte a un rôle bien établi dans l'inflammation des voies respiratoires notamment l'asthme et est impliquée dans un large éventail de maladies comme l'athérosclérose et la dermatite atopique, mais son rôle dans le cancer reste inconnu. Des études antérieures dans notre laboratoire ont démontré que l'expression ectopique de MBD2 transforme des cellules NIH3T3 fibroblastes de souries en cellules cancéreuses hautement envahissantes et métastatiques. Il-33 est à la tête des gènes induits par la régulation positive de la putative ADN déméthylase MBD2 suggérant un rôle inconnu de cette nouvelle cytokine dans la tumorigenèse. L'objectif de cette thèse est d'évaluer les mécanismes sous-jacents l'induction d'il-33 médiée par MBD2. Nous avons identifié en utilisant des puces à ADN de carrelage haute densité avec une combinaison de mDIP et ChIP-on-chip une région de régulation d'il-33 qui est partiellement déméthylée en augmentant les niveaux de methylated DNA binding protein domain 2 (MBD2) dans la cellule. Les dosages rapporteurs de la luciférase confirment que l'activité de cette région du promoteur est réduite au silence avec la méthylation in vitro ainsi que l'activation d'un gène rapporteur par MBD2. Nous montrons également à l'aide du pyroséquencage bisulfite que des modèles de méthylation similaires sont observés dans les tissus murins et des types de cellules exprimant il-33. Prises dans leur ensemble, nos données suggèrent qu'il-33 est réduit au silence par la méthylation de l'ADN et activé par la déméthylation par MBD2 déclenchant la transformation cellulaire et l'invasion. Ainsi, le nouveau mécanisme de
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.95057 |
| Date | January 2010 |
| Creators | Salamé, Patrick-Georges |
| Contributors | Moshe Szyf (Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Master of Science (Department of Pharmacology & Therapeutics) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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