Le dérèglement de l'activité des facteurs épigénétiques est une caractéristique commune à plusieurs cancers humains. En effet, les complexes de remodelage de la chromatine de la famille SWItch/Sucrose Non-Fermentable chez les mammifères (mSWI/SNF) sont parmi les complexes protéiques les plus mutés dans les cancers humains avec environ 20% des patients cancéreux possédant au moins une sous-unité affectée. Chez l'homme, trois types de complexes mSWI/SNF ont été définis, à savoir les complexes BAF, PBAF et ncBAF. Ces complexes de remodelage de la chromatine dépendant de l'ATP remodèlent les nucléosomes et modulent la transcription. Pour ce faire, ils possèdent de nombreuses sous-unités avec des domaines de liaison à l'ADN et aux protéines tels que le bromodomaine (BRD). Les BRDs sont les principaux lecteurs de la modification post-traductionnelle qu'est l'acétylation de la lysine (Kac) et sont récemment apparus comme des cibles thérapeutiques prometteuses pour les inhibiteurs de petites molécules. Une caractéristique distinctive clé des complexes mSWI/SNF est leur capacité à inclure ou à exclure des sous-unités contenant le BRD. En tant que tel, nous avons cherché à découvrir les rôles fonctionnels des cinq sous-unités mSWI/SNF possédant un ou plusieurs BRDs. Ainsi, j'ai dans une première étude, cartographié l'interactome des sous-unités à BRDs des complexes mSWI/SNF en utilisant la biotinylation de proximité (BioID) couplée à la spectrométrie de masse (MS). Par la suite, en utilisant l'outil d'édition génomique, le CRISPR/Cas9, j'ai exploré comment l'ablation génétique d'une sous-unité à BRD réorganise les complexes mSWI/SNF à l'aide de l'approche de BioID couplée à la MS. Les résultats révèlent que la perte de la sous-unité BRD7 induit la formation d'un complexe PBAF résiduel sans l'inclusion de la sous-unité PBRM1 mais que cette perte a aussi des impacts sur le bien être des cellules et sur leurs sensibilités à certaines molécules anti-cancéreuses. La perte de BRD7 par translocation chromosomique étant souvent observée dans les cancers invasifs, j'ai dans une deuxième étude, montré que les outils de biotinylation de proximité pouvaient être utilisés dans les lignées cancéreuses afin d'investiguer un interactome protéique et ceci sans que ces outils n'impactent la composition de l'interactome obtenu. Cette étude a également montré que l'approche utilisée respecte la variabilité de l'interactome des récepteurs hormonaux en fonction du de la lignée cellulaire étudiée. La suite de cette étude permettrait de déterminer en utilisant des lignées de cancers invasifs du sein ayant une perte de BRD7 (par translocation chromosomique de BRD7 ou par CRISPR/Cas9) si les impacts observés dans les lignées HEK293 sont reproductibles. Mon document de thèse laisse entrevoir la possibilité que le protocole utilisé puisse permettre de révéler l'impact de la perte de BRD7 dans les cancers lobulaires infiltrants (CLIs) du sein et ainsi caractériser si les conséquences de cette perte peuvent être exploité dans le but de déterminer des thérapies ciblées pour les CLIs résistants aux traitements actuels. / The disruption of epigenetic factor activity is a common feature of many human cancers. Indeed, the mammalian SWItch/Sucrose Non-Fermentable family of chromatin remodeling complexes (mSWI/SNF) are among the most mutated protein complexes in human cancers with approximately 20% of cancer patients having at least one affected subunit. In humans, three types of mSWI/SNF complexes have been defined, namely BAF, PBAF and ncBAF. These ATP-dependent chromatin remodeling complexes remodel nucleosomes and modulate transcription. To do so, they have numerous subunits with DNA and protein binding domains such as the bromodomain (BRD). BRDs are key readers of the post-translational modification lysine acetylation (Kac) and have recently emerged as promising therapeutic targets for small molecule inhibitors. A key distinguishing feature of mSWI/SNF complexes is their ability to include or exclude BRD-containing subunits. As such, we sought to discover the functional roles of the five mSWI/SNF subunits possessing one or more BRDs. Thus, in a first study, I mapped the interactome of the BRDs-containing subunits of the mSWI/SNF complexes using proximity biotinylation (BioID) coupled to mass spectrometry (MS). Subsequently, using the genomic editing tool, CRISPR/Cas9, I explored how genetic ablation of a BRD subunit reorganizes mSWI/SNF complexes using the MS-coupled BioID approach. The results reveal that the loss of the BRD7 subunit induces the formation of a residual PBAF complex without the inclusion of the PBRM1 subunit, but that this loss also impacts on the cells' well-being and their sensitivities to certain anti-cancer molecules. As the loss of BRD7 by chromosomal translocation is often observed in invasive cancers, I showed in a second study that proximity biotinylation tools could be used in cancer lines to investigate a protein interactome without impacting the composition of the resulting interactome. This study also showed that the approach used respects the variability of the hormone receptor interactome depending on the cell line studied. The next step in this study would be to determine whether the impacts observed in the HEK293 lines are reproducible using invasive breast cancer lines with loss of BRD7 (by chromosomal translocation of BRD7 or by CRISPR/Cas9). My thesis paper suggests that the protocol used may reveal the impact of BRD7 loss in infiltrating lobular breast cancer (ILBC) and thus characterize whether the consequences of this loss can be exploited to determine targeted therapies for ILBC resistant to current treatments.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LAVAL/oai:corpus.ulaval.ca:20.500.11794/109647 |
| Date | 14 February 2023 |
| Creators | Agbo, Lynda |
| Contributors | Lambert, Jean-Philippe |
| Source Sets | Université Laval |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | COAR1_1::Texte::Thèse::Thèse de doctorat |
| Format | 1 ressource en ligne (xxiv, 269 pages), application/pdf |
| Rights | http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 |
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