Interprétations biologiques de données issues de puces à ADN : outils et analyses bioinformatiques

Biological interpretation of microarray data : bioinformatics tools and analysis

• Auteur / Autrice : Audrey Kauffmann
• Direction : Philippe Dessen
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Bio-informatique
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Paris 7

Mots clés

Mots clés contrôlés

Séquençage par oligonucléotides en batterie

ADN -- Réplication

Mélanome

Cancer du sein

Bioinformatique

Résumé

De nombreuses méthodes variées permettent d'analyser les puces à ADN. L'utilisation préférentielle de l'une ou l'autre des méthodes dépend en grande partie de l'objectif attendu. Ce travail décrit dans un premier temps deux études illustrant des cas où les puces à ADN sont un outil exploratoire performant ayant permis, par des analyses basiques mais adaptées, de découvrir des pistes validées au cours d'expériences complémentaires. Ensuite, ce travail décrit la mise au point d'une nouvelle méthode d'analyse ne permettant pas de mettre en évidence les gènes d'intérêt mais les fonctions d'intérêt dans un modèle étudié par puces à ADN, SBIME (Searching for a Biological Interprétation from Microarray Experiments). En utilisant SBIME, nous avons mis en évidence l'importance des voies d'oxydo-réduction dans la résistance au docetaxel de certains cancers du sein. Par ailleurs, cet outil a contribué à souligner le rôle majeur du cytosquelette d'actine dans les mécanismes de résistance des cellules tumorales aux lymphocytes T. Notre nouvelle méthode a également été utile pour la compréhension des différences entre trois classes de neuroblastome. Enfin, SBIME a permis de mettre en évidence l'importance des mécanismes de réparation et de réplication de l'ADN dans la rechute métastatique du mélanome. Pour finir, nous présentons deux études approfondies pour lesquelles l'utilisation de notre outil n'était pas adaptée. La première étude a établi les liens entre la polyploïdisation et la différenciation des mégacaryocytes. La deuxième étude a permis de mettre en exergue des liens remarquables entre la sélection thymique et l'apoptose neuronale.

There are numerous methods available for the analysis of microarray experimente and the choice of method primarily depends on the awaited objective. Firstly, this work describes two studies illustrating cases where DNA chips are a powerful exploratory tool allowing, by basic but adapted analysis, to discover tracks validated during complementary experiments. Secondly, this work describes the development of a new method of analysis, SBIME (Searching for a Biological Interpretation from Microarray Experiments), that highlight functions of interest instead of genes of interest in a model studied by DNA microarrays. By using SBIME, we have highlighted the importance of the oxydoreduction pathway in docetaxel resistance of certain breast cancers. In addition, this tool contributed to outlining the major role of the actin cytoskeleton during the resistance of tumoral cells to T lymphocytes. Our new method has also been useful for the comprehension of the differences between three classes of neuroblastoma. Lastly, SBIME has emphasized the importance of DNA repair and replication mechanisms in the metastatic relapse of melanoma. In conclusion of this work, we present two in-depth studies for which the use of our tool was not adapted. The first study has established the relationships between the polyploidization and the differentiation of the megakaryocytes. The second study has put forward remarkable links between thymic selection and neuronal apoptosis.