Etude bibliographique et expérimentale de la structure et de l'expression du gène MEN1 : identification de nouveaux transcrits, structure et régulation d'une région promotrice

Bibliographic and experimental study of structure and expression of MEN1 gene : identification of new transcripts : structure and regulation of a promoter region

• Auteur / Autrice : Maud Fromaget
• Direction : Patrick Gaudray, Martine Cordier-Bussat
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génétique moléculaire
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Nice
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Nice ; 1992-....)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Appareil digestif

Résumé

La néoplasie endocrinienne multiple de type 1 (NEM1) est un syndrome à transmission autosomique dominante qui associe des lésions parathyroi͏̈diennes, pancréatiques et hypophysaires. Le gène MEN1, défini comme oncosuppresseur, dont les mutations prédisposent à développer le syndrome NEM1, est localisé en 11q13. Il est constitué de 10 exons et il est transcrit sous la forme d'un ARNm de 2,8 kb qui code pour la ménine (67 kDa). La caractérisation des régions promotrices du gène est primordiale afin de connaître les mécanismes de la régulation du gène, dans les cellules endocrines en particulier. Nous avons identifié de multiples transcrits alternatifs de 2,8 kb, qui diffèrent uniquement par leur extrémité 5'UTR. Nous avons caractérisé la région promotrice permettant leur synthèse. Cette séquence fonctionne in vitro comme un promoteur fort, malgré l'absence de boîte TATA. En revanche, elle possède de nombreux sites Inr (initiateur). Certains d'entre eux servent de sites d'initiation de la transcription (TSS) pour les transcrits préalablement décrits et leur l'utilisation pourrait dépendre du contexte cellulaire. Nous avons identifié la séquence promotrice minimale (100 pb) et, également, localisé des régions cis-régulatrices. Enfin, nous avons démontré l'existence d'une autorégulation négative du promoteur MEN1 par la protéine 'ménine' elle-même et localisé les séquences promotrices impliquées dans ce phénomène. La recherche de mutation dans cette région s'avère indispensable pour les 5% de patients NEM1 pour lesquels aucune mutation n'a été identifiée dans la séquence codante du gène.

Multiple Endocrine Neoplasia type 1 (MEN1) is an autosomal dominant inherited syndrome, affecting primarily parathyroid, enteropancreatic and pituitary endocrine tissues. The MEN1 tumor suppressor gene is located onto chromosome 11q13 and consists of 10 exons. It expresses a 2. 8 kb transcript and encodes a nuclear protein menin (67 kDa). Studying MEN1 promoter region is necessary to understand its transcriptional regulation in normal and pathological situations. Our studies revealed multiple 2. 8 kb transcripts generated by alternative splicing in their 5'UTR and a complex transcriptional control. We have analysed the functional consequences of serial deletions of the region situated directly upstream of the exon 2, containing the ATG codon, comparatively in a series of endocrine versus non-endocrine cell lines. This MEN1 gene region functions as a strong TATA-less promoter. It contains multiple Inr elements (Initiator). Some of them can be used as transcription start sites to synthesise previously described transcripts. We have characterized the minimal promoter region and located cis-regulatory regions. At last, we have demonstrated a negative feed-back of MEN1 promoter activity by an overexpression of exogenous menin in mouse embryonic fibroblasts from Men1-/- knock-out mice, through sequences surrounding the minimal promoter. Our data highlight the existence of a complex transcriptional regulation of the MEN1 gene, whose activity is clearly modulated by the cellular context but also by menin intracellular levels. Putatives inactivating mutations in promoter region could explain that 5% of MEN1 patients present no mutation in the coding sequence of MEN1 gene.