Abnormal methylation patterns such as regional hypermethylation and genomic hypomethylation often result in transcriptional changes of critical genes that are central to the progression of human cancers. It is therefore important to identify the mechanisms that are responsible for the alterations in order to identify proper pharmacological targets. This thesis examines whether specific cellular factors are involved in establishing the state of DNA hypomethylation in cancer cells and whether changes in chromatin structure could affect DNA methylation. MBD2 is a protein that has been previously characterized to possess distinct transcription activities; it can either function as a methylation-dependent transcription repressor, a methylation-independent transcription activator, as well as an inducer of DNA demethylation. Chapters 3 and 4 demonstrate that MBD2 induces gene-specific DNA demethylation in pancreatic and bladder cancer cells by recruiting transcriptional activator AP-2, Sp1 and the histone acetyltransferase CBP to the associated promoters. These results substantiate the idea that demethylation induced by MBD2 might facilitate the recruitment of transcription factors to the gene to activate its expression. Histone deacetylase (HDAC) inhibitors are drugs designed to target chromatin modification. In chapter 5, we showed that increasing histone acetylation by HDAC inhibitor TSA was associated with a significant decrease in global methylation. TSA also induces histone acetylation, DNA demethylation and expression of specific methylated tumor suppressor genes, such as E-CADHERIN and RARβ2 in different human cancer cell lines. Our findings provide evidence for a / Un patron de méthylation anormal, tel que l'hyperméthylation régionale ou l'hypométhylation génomique, modifie la transcription de gènes critiques jouant ainsi un rôle central dans la progression de nombreux cancers chez l'humain. Il est donc devenu essentiel d'identifier les mécanismes responsables de ces altérations afin de développer des traitements pharmacologiques ciblés. Le but principal de cette thèse est d'examiner si certains facteurs cellulaires sont impliqués dans l'établissement de l'ADN hypométhylé des cellules cancéreuses, ainsi que l'effet des changements dans la structure de la chromatine sur la méthylation de l'ADN. Il a été préalablement démontré que la protéine MBD2 possède plusieurs rôles distincts lors de la transcription, elle peut agir à la fois comme un répresseur de la transcription dépendant de la méthylation, comme un inducteur de la déméthylation ainsi qu'un activateur de la transcription indépendant de la méthylation. Les chapitres 3 et 4 présentés dans cet ouvrage démontrent que MBD2 induit la déméthylation de gènes spécifiques dans les cellules cancéreuses pancréatiques et urinaires grâce au recrutement des activateurs transcriptionnels AP-2, Sp1 ainsi que de l'histone acétyltransférase CBP au promoteur impliqué. Ces résultats supportent l'hypothèse selon laquelle la déméthylation induite par MBD2 faciliterait le recrutement de facteurs de transcription au sein du gène afin d'activer son expression. Les inhibiteurs de l'Histone déacétylase (HDAC) sont des drogues pharmaceutiques développées afin de cibler les modifications de la chromatine. Nous sommes parvenus à démontrer, dans le
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.32413 |
| Date | January 2009 |
| Creators | Ou, Jing Ni |
| 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 | Doctor of Philosophy (Department of Pharmacology and 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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