Analyse de la région chromosomique 7q34-35 dans le cancer du sein : PIP et ARHGEF5, deux gènes sujets à des altérations

par Marina Ciullo

Thèse de doctorat en Sciences biologiques

Sous la direction de Dominique Piatier-Tonneau.

Soutenue en 2003

à Paris 11 .


  • Résumé

    Le gène PIP est exprimé dans 60% des carcinomes mammaires et localisé en 7q34 dans une région chromosomique souvent touchée par des remaniements dans le cancer du sein. Nous montrons que, dans certains cas de carcinomes primaires du sein, la région 3' du gène PIP est amplifiée et impliquée dans la formation de petites molécules d'ADN extrachromosomique circulaires (spcDNA). La formation de ces molécules est associée à la présence d'une instabilité génétique. L'étude par FISH de la région chromosomique 7q34-q35, dans la lignée de carcinome mammaire T47D qui surexprime PIP, montre que cette région est le siège d'une répétition inversée, située "in loco". Cette altération est caractéristique d'un mécanisme de "cassure-fusion-pont" (CFP), impliqué dans l'amplification d'oncogènes dans différents types de tumeurs. Nous montrons que le site fragile FRA7I borde l'extrémité distale de la duplication et que la chromatide cassée a été cicatrisée par le fragment télomérique 7q. Ceci suggère que le processus de CFP est déclenché par une cassure initiale au niveau de FRA7I et limité à un seul cycle. Cette observation représente un exemple unique des produits initiaux du mécanisme de CFP et de son déclenchement in vivo par activation d'un site fragile. L'oncogène ARHGEF5 étant localisé dans la région dupliquée, nous avons étudié son expression dans le cancer du sein. Il code une protéine de la famille des RhoGEF et est très mal connu. Nous avons découvert des variants d'épissage de ARHGEF5, spécifiques de la glande mammaire tumorale, et caractérisés par l'absence d'un ou plusieurs exons, codant le domaine catalytique DH de la protéine. L'expression cellulaire de la protéine ARHGEF5 sauvage montre qu'elle induit un remodelage du cytosquelette, évocateur d'une activité des Rho GTPases cdc42 et Racl. L'altération de l'activation de ces Rho GTPases par les protéines ARHGEF5 variantes pourrait jouer un rôle important dans la carcinogenèse mammaire.

  • Titre traduit

    Analysis of 7q34-35 chromosome region in breast cancer : alterations of PIP and ARHGEF5 genes


  • Résumé

    The PIP gene is expressed in 60% of primary and metastatic breast carcinomas and is localized on the long arm of chromosome 7 which is frequently rearranged in breast and others cancers. We characterized PIP gene rearrangements occurring in breast cancer. We demonstrated that the 3' end of the PIP gene is amplified and involved in the formation of extrachromosomal small circular DNA molecules (spcDNA) in some breast cancers. The spcDNA molecules formation has been associated with genome instability. In this frame, we analyzed by FISH the chromosome region 7q34-q35 containing PIP. We demonstrated in the breast carcinoma cells T47D overexpressing PIP, that the gene is duplicated as a part of a large inverted repeat localized at a normal position on 7q. Moreover, we localized FRA7I to 7q35 and we show that FRA7I sets the telomeric boundary of the duplicated region. Altogether, our results strongly suggest that the duplication was generated by one cycle of BFB initiated from a break at FRA7I. Our results highlight for the first time that BFB cycles can be initiated in vivo by events taking place within common fragile site in tumor cells. Because of its localization close to FRA7I, we examined the expression of the ARHGEF5 oncogene in breast cancer. ARHGEF5 encodes a protein of the RhoGEF family. We report the identification of rive novel ARHGEF5 alternative transcripts specifically expressed in breast tumours. These variant transcripts were characterized by the absence of one or several exons, all coding for the catalytic Dbl-homology (DH) domain. Moreover, the expression of recombinant ARHGEF5 protein generates a cytoskeleton reorganization. A Rho GTPase alterated activation mediated by ARHGEF5 variant proteins could be play an important role in breast carcinogenesis.

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Informations

  • Détails : 182 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.148-182

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  • Bibliothèque : Université Paris-Saclay. DIBISO. BU Orsay.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2003)174

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  • Cote : 2003PA112174
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