Etude de la région promotrice du Gène KISS1 et caractérisation des mécanismes moléculaires de sa régulation

Characterization of the KISS1 promoter and the molecular mechanisms of its regulation

• Auteur / Autrice : Lukas Huijbregts
• Direction : Nicolas De Roux
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie moléculaire et cellulaire du développement
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Paris 7

Mots clés

Mots clés contrôlés

génétique

Puberté

Axe hypothalamohypophysaire

Régions promotrices (génétique)

Régulation de l'expression des gènes

Oestrogènes

Résumé

Le gène KISS1 code pour les kisspeptines, des neuropeptides hypothalamiques ligands du récepteur KISS1R. Le système kisspeptines/KISSIR module la sécrétion de GnRH. Ainsi, l'augmentation de l'expression hypothalamique de KISS1 participe à l'initiation de la puberté. Chez l'adulte KISS1 est régulé par les oestrogènes (E2), positivement dans le noyau antéroventral périventriculaire et négativement dans le noyau arqué de l'hypothalamus. Cette régulation différentielle est très importante car elle participe à la médiation des rétrocontrôles positifs et négatifs des oestrogènes sur l'axe gonadotrope. L'objectif est de comprendre les mécanismes moléculaires de la régulation de KISS1 En effet caractériser ces derniers est fondamental pour comprendre les mécanismes neuroendocriniens majeurs mais mal compris que sont le déclenchement du pic préovulatoire de LH, le rétrocontrôle négatif par E2 sur l'axe gonadotrope et l'initiation de la puberté. Après avoir établi un modèle d'étude de la régulation de KISS1 dans les cellules MDA-MB-231, qui l'expriment de façon endogène, nous montrons que la régulation négative de par E2 implique un mécanisme non classique très original de décrochage de TARN polymérase II du promoteur proximal accompagné d'une déphosphorylation de celle-ci le long du gène KISS1 Nous montrons également que le facteur de transcription TTF1, qui participe à l'initiation de la puberté via un mécanisme inconnu, régule positivement l'activité promotrice de KISS1 dans les cellules MDA-MB-231 et nos résultats suggèrent que deux mécanismes distincts participent à ce mécanisme, probablement via l'interaction de TTF1 avec des cofacteurs dont la nature devra être déterminée.

Kisspeptins are neuropeptides encoded by KISSL They are the ligands of the G protein coupled receptor KISS1R. The Kisspeptins/KISSIR System directly modulates the hypothalamic release of GnRH. KISS1 expression increases in the hypothalamus and participates in the onset of puberty. In adults, KISS1 is differentially regulated by estrogens (E2), where it mediates both positive and negative feedbacks on the gonadotropic axis. The molecular mechanisms underlying KISS1 regulation are very poorly understood, but their characterization is fondamental in order to bring clarity into the major neuroendocrine mechanisms, which are the puberty onset, the LH preovulatory surge and the E2 negative feedback Our objective is to caracterize the molecular mechanisms underlying KISS1 regulation, because these are fondamental to understand major neuroendocrine mechanisms, which are thé LH preovulatory peak, the negative feedback of E2 and the onset of puberty. A cellular model of KISS1 regulation in MDA-MB-231 cells was first designed, because they express endogenous KISS1 We then showed that the negative régulation of KISS1 by E2 occurs via a non-classical mechanism involving a loss of RNA polymerase II at the proximal promoter and its dephosphorylation along the KISS1 gene bedy. We also show that the transcription factor TTF1, which has been shown to participate in the onset of puberty through unknown mechanisms, activates KISS1 expression in MDA-MB-231 cells. Our results suggest that two distinct mechanisms are involved, possibly through the interaction of TTF1 with cofactors which remain to be identified.