Applications de la cytogénétique moléculaire à l'étude de pathologies humaines

Molecular cytogenetics applications to human diseases

• Auteur / Autrice : Azzedine Aboura
• Direction : Alain Verloes, Gérard Tachdjian
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génétique
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Paris 7

Mots clés

Mots clés contrôlés

Translocation génétique

Microcéphalie

Caryotypage

Séquençage par oligonucléotides en batterie

Variation génétique

Insuffisance ovarienne primitive

Résumé

L'objectif de ce travail de thèse a été de rechercher des remaniements génomiques associés à deux pathologies humaines distinctes, l'insuffisance ovarienne prématurée (IOP) et les microcéphalies primitives. Pour cela, nous avons utilisé des techniques de génétique et de cytogénétique moléculaires, dont la CGH-array, afin d'identifier des régions du génome impliquées; dans ces pathologies, première étape de l'identification de nouveaux gènes pouvant jouer un rôle dans les mécanismes physiologiques de la maturation ovocytaire et du développement cérébral. Après un état des lieux des connaissances actuelles sur la génomique, nous détaillons les méthodes d'analyse des variations génomiques et les outils de vérification utilisés pour ce travail. Les corrélations « phénotype-génotype » sont abordées et discutées. Nous présentons ensuite les résultats de la recherche de remaniements génomiques dans 2 cohortes : une cohorte de 99 patiences présentant une IOP et une seconde cohorte de 100 patients porteurs de microcéphalie avec retard mental. Dans la première cohorte, nous avons trouvé huit remaniements : trisomie X, trois larges délétions en Xq, deux translocations X;autosomes et deux translocations robertsoniennes. Nous avons également identifié cinq CNVs, impliqués dans la reproduction qui contiennent des gènes candidats potentiels de l'IOP (DNAH5, NAIP, DUSP22, AKT1, et A/L/PR7). Dans la seconde cohorte, nous avons trouvé dix huit microremaniernents impliquant les régions chromosomiques suivantes : 1q21. 2, 1q23-q25, 1q43-q44, 2p15, 2q31-q32, délétion 2qter avec duplication 10pter, 15q26. 3, duplication 16p11. 2 avec délétion 19p13. 3, 18q23-qter et enfin Xq28. Aucune de ces régions ne contient de gènes déjà connus pouvant être impliqués dans ces deux pathologies. Notre travail devrait permettre d'orienter de futurs travaux de génotypage de patients atteints d'IOP ou de microcéphalies sans remaniements visibles. L'ensemble de ces résultats a débouché sur quatre publications dans des journaux internationaux.

The aim of this thesis was to investigate the genomic rearrangements associated with two distinct human diseases, premature ovarian insufficiency (POI) and primitive microcephaly. We used generic methodologies and molecular cytogenetics, including array-CGH to identify genomic regions involved and hence new genes that may play a role in the physiological mechanisms of maturation of oocytes and brain development. After an overview of current knowledge about genomics, we'll detail the methods of analysis of genomic variations and verification tools used for this work. Correlations "phenotype-genotype" are addressed and discussed. We then present the research results of rearrangements in two cohorts: a cohort of 99 patients with POI and a second cohort of 100 patients with microcephaly and mental retardation. In the first cohort, we found eight chromosome rearrangements: trisomy X, three large Xq deletions. Two translocations X autosome and two Robertsonian translocations. We also identified five copy number variations (CNVs), containing potential candidate genes involved in the reproduction (DNAH5, NAIP, DUSP22, AKT1, and NUPR1). In the second cohort, we found eighteen microremaniements involving the following chromosomal regions: Iq21. 2, Iq23-q25, lq43-Q44, 2pl5, 2q31-q32, 10pter deletion 2qter with duplication, 15q26. 3, 16pl 1. 2 duplication with deletion 19p13. 3, 18q23-qter and finally Xq28. None of these regions contain genes already known that may be involved in these two disorders. Our work should help guide future work of genotyping patients with POI or microcephaly without visible rearrangements. All these results !ed to four publications in international journals.