FMRP est une protéine de liaison à l'ARN dont l'absence induit chez l'humain l'apparition du syndrome du X fragile, la forme la plus courante de déficience cognitive héréditaire. FMRP est codée par un gène présent sur le chromosome X, FMR1. L'épissage alternatif de l'ARN pré-messager de ce gène permet la synthèse de plusieurs isoformes. Les isoformes cytoplasmiques (cFMRP) sont impliquées dans la régulation de la traduction alors que le rôle des isoformes nucléaires (nFMRP) est encore inconnu. Outre ses rôles cytoplasmiques, FMRP a aussi des fonctions nucléaires. Ces dernières ont été attribuées aux cFMRP, qui feraient la navette entre le cytoplasme et le noyau. Pourtant, l'association des nFMRP avec les corps de Cajal, des organites nucléaires impliqués dans des processus liés au métabolisme de l'ARN, suggèrent que ces isoformes puissent remplir les fonctions nucléaires de FMRP. Afin de déterminer les rôles des nFMRP, notre équipe a décidé de mieux caractériser leur localisation. Mes travaux ont montré une association de ces isoformes avec les ponts d'anaphase, une structure connue pour être liée à l'instabilité génomique. Cette association permet de prévenir l'accumulation des ponts, dévoilant ainsi une fonction importante des isoformes nucléaire de FMRP. Les nFMRP s'opposent aussi à l'accumulation des dommages à l'ADN et la déplétion de ces isoformes induit une diminution de la viabilité cellulaire, ce qui renforce la possibilité d'un rôle de ces isoformes dans la protection et la stabilité du génome. Ces résultats indiquent aussi que les nFMRP remplissent des fonctions indépendantes des cFMRP, suggérant des interactomes spécifiques pour chaque type d'isoforme. Tandis que les interacteurs des isoformes cytoplasmiques ont déjà été déterminés, ceux des nFMRP demeurent inconnus. Nous avons donc décidé d'établir l'interactome de l'isoforme nucléaire 6 de FMRP (iso6). En le comparant avec les protéines interagissant avec l'isoforme cytoplasmique 1 de FMRP, nous avons déterminé des protéines qui interagissent spécifiquement avec iso6. Parmi ces protéines, certaines sont impliquées dans des processus liés au maintien de l'intégrité du génome, corroborant un rôle des nFMRP dans la stabilité génomique. Parmi les interacteurs spécifiques à iso6, la présence de plusieurs protéines protéasomales, suggère un lien avec le protéasome. Ce lien est confirmé par nos résultats montrant une régulation de iso6 par le protéasome. La caractérisation que nous avons faite des nFMRP pourrait ouvrir de nouvelles perspectives dans l'étude de la physiopathologie du syndrome du X fragile. / FMRP is an RNA-binding protein whose absence in humans is the reason of Fragile X syndrome, the most common form of inherited cognitive disorder. FMRP is encoded by an X chromosome gene, FMR1. Alternative splicing of the pre- messenger RNA of this gene results in the synthesis of different isoforms. The cytoplasmic isoforms (cFMRP) are involved in the regulation of translation, while the role of the nuclear isoforms (nFMRP) remains unknown. In addition to its cytoplasmic roles, the protein has nuclear functions. These nuclear functions are thought to be perfomed by the cFMRP, which shuttle between the cytoplasm and the nucleus. However, the association of nFMRP with Cajal bodies, nuclear organelles involved in RNA metabolism processes, suggests that nFMRP may have nuclear functions. In order to study the roles of nFMRP, we decided to characterize their localization. My work has shown an association of these isoforms with anaphase bridges, a structure linked with genomic instability. This association prevents bridge accumulation, unveiling an important function of nFMRP. Moreover, nFMRP prevent the accumulation of DNA damage, and depletion of these isoforms induces a decrease in cell viability, indicating a role of these isoforms in genome protection. These results show that nFMRP have functions independent of cFMRP, suggesting specific interactions for each isoform. While the interactome of cytoplasmic isoforms has already been identified, that of nFMRP remains unknown. We therefore determined the interactome of nuclear isoform 6 of FMRP (iso6). By comparing the interactome of cytoplasmic isoform 1 of FMRP with that of iso6, we identified certain proteins that interact specifically with iso6. Among these proteins, some are involved in processes linked to the maintenance of genome integrity, corroborating a role for nFMRP in genomic stability. The iso6-specific interactors include proteasomal proteins, which is consistent with our results showing a regulation of iso6 by the proteasome. Our characterization of nFMRPs could pave the way for new insights into the pathophysiology of Fragile X syndrome.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LAVAL/oai:corpus.ulaval.ca:20.500.11794/152691 |
| Date | 04 November 2024 |
| Creators | Ledoux, Nassim |
| Contributors | Mazroui, Rachid |
| Source Sets | Université Laval |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | COAR1_1::Texte::Thèse::Thèse de doctorat |
| Format | 1 ressource en ligne (xviii, 207 pages), application/pdf |
| Rights | http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 |
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