Recherche des gènes régulés par les protéines Erg dans le cartilage et mise en évidence d’un nouveau gène

Studies of Erg target genes in cartilage and identification of a novel gene

• Auteur / Autrice : Marion Le Jeune
• Direction : Martine Duterque-Coquillaud
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la vie et de la santé
• Date : Soutenance le 11/12/2009
• Etablissement(s) : Lille 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Biologie-Santé (Lille)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Mécanismes de la tumorigenèse et thérapies ciblées (M3T)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Proteines vitamine K-dépendantes

Protéines de la matrice extracellulaire

Calciprotéines

Chondrogenèse

Facteurs de transcription

Transcription génétique

Mots clés libres

Gènes ETS

Résumé

La famille ETS comprend une trentaine de gènes codant des facteurs de transcription impliqués dans de nombreux processus physiologiques et néoplasiques. Le gène Erg (ETS Related Gene) appartient à cette famille. Il est exprimé de manière précoce et transitoire au cours du développement embryonnaire dans la mise en place du cartilage. Afin d’étudier la fonction du gène Erg, des souris transgéniques ont été établies au laboratoire. Elles expriment une protéine Erg tronquée à effet trans-dominant négatif de manière spécifique dans les chondrocytes embryonnaires. Le phénotype des souris obtenues s’apparente à un vieillissement précoce du squelette. Dans ce contexte, nous nous sommes intéressés à l’identification de nouvelles cibles des protéines Erg par l’étude transcriptomique des chondrocytes sauvages et transgéniques. Certains gènes dont l’expression est modifiée chez les souris transgéniques codent des protéines de la matrice extracellulaire du cartilage suggérant une composition anormale de la matrice chez l’embryon. Par ailleurs, la recherche de gènes-cibles des protéines Erg a permis de mettre en évidence un nouveau gène exprimé dans les structures cartilagineuses chez l’embryon. La protéine correspondante possède de nombreux résidus Gla, la rattachant ainsi à la famille des protéines dépendantes de la vitamine K (VKD). Ce gène se nomme maintenant Ucma/GRP (Upper zone of Cartilage Matrix Associated/Gla Rich Protein). Nous avons mis en évidence l’existence de quatre types de transcrits suite à l’épissage alternatif des exons 2 et/ou 4. Enfin, nos premières expériences in vitro ont montré que les protéines Erg pourraient réprimer l’expression d’Ucma/GRP.

The Ets family includes more than thirty nuclear transcription factors involved in many physiological and neoplasic processes. The Ets related Gene (Erg) belongs to this family. It is expressed during embryogenesis and involved in chondrogenesis. In order to study the Erg gene functions, a transgenic mouse model, which expressed in embryo chondrocytes a truncated Erg protein with transdominant effects, has been developed in our laboratory. These transgenic mice develop early-ageing associated phenotype.In this context, we focused on the identification of new targets of the Erg protein in embryo chondrocytes using the transcriptomic screening approach. We found out a set of modulated genes, most of which encode extracellular matrix proteins. This suggests a disturbed composition of the extracellular matrix during embryogenesis.Moreover, the research of the Erg target genes highlights a new gene expressed in mouse embryo cartilaginous structure. This gene named Ucma/GRP (Upper zone of cartilage matrix associated/Gla Rich Protein). The encoded proteins contain many Gla residues and therefore belong to the vitamin K-dependent (VKD) protein family. Further research works led us to identify four new alternatively spliced transcript variants of Ucma/GRP in mouse chondrocytes. Finally, our preliminary results of Ucma/GRP promoter regulation showed that Erg protein represses Ucma/GRP expression.