Dérégulation de l'utilisation de promoteurs alternatifs dans la leucémie aiguë lymphoblastique de type T

Deregulation of alternative promoter usage in T-acute lymphoblastic leukemia

• Auteur / Autrice : José David Abad Flores
• Direction : Salvatore Spicuglia
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génomique et Bioinformatique
• Date : Soutenance le 29/10/2021
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale Sciences de la Vie et de la Santé (Marseille)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : TAGC. Technological advances for genomics and clinics (marseille)
• Jury : Président / Présidente : Jean-Christophe Andrau
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Lydie Pradel, Denis Puthier
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Maria Angélica Santana-Calderon, Meritxell Alberich Jorda

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cycle cellulaire

Lymphocytes T

Leucémie aigüe lymphoblastique

Leucémie

Mots clés libres

Leucémie

Atp2c1

Promoteur

Promoter

Atp2c1

Leukemia

Résumé

La leucémie aiguë lymphoblastique de type T (LAL-T) est un cancer hématologique résultant de la transformation maligne des pro-géniteurs des cellules T. Mon objectif de thèse est d'évaluer la pertinence de la dérégulation des promoteurs alternatifs dans la LAL-T. L'analyse intégrative des données épigénomiques et transcriptomiques des précurseurs normaux des lymphocytes T et des LAL-T primaires a conduit à l'identification d'un promoteur alternatif de l'ATP2C1 comme étant fréquemment régulé à la hausse chez les patients LAL-T. L'ATP2C1 code pour l’ATPase de type 2C transportant le calcium membre 1 (également connue sous le nom de SPCA1). La pompe SPCA1 est située sur la membrane de l'appareil de Golgi (AG) où elle transporte les ions Ca2+ et Mn2+ du cytosol vers l'AG contribuant ainsi à la voie sécrétoire. L'expression de l'ATP2C1 a été impliquée dans le stress oxydatif, la régulation du cycle cellulaire et la survie des cellules cancéreuses. J'ai découvert que l'utilisation du promoteur spécifique de LAL-T de l'ATP2C1 est liée à une signalisation des cellules T activée. Les analyses de l'expression génique et les tests de gène rapporteur ont démontré que le promoteur alternatif ATP2C1 répond intrinsèquement à l'activation des lymphocytes T. La délétion ou la répression médiée par CRISPR du promoteur alternatif a entraîné l'absence d'activation de l'ATP2C1. De plus, l'inactivation génétique du gène ATP2C1 a déclenché une activation des lymphocytes T exacerbée. J'ai émis l'hypothèse que la dérégulation épigénétique du promoteur alternatif ATP2C1 pourrait conférer une survie cellulaire augmenté aux cellules leucémiques en interférant avec la signalisation des cellules T

Alternative promoters are frequently deregulated in disease, including cancer, thus promoter choice might be among the unknown driving forces behind the oncogenic transcriptional changes. T-cell acute lymphoblastic leukemia (T-ALL) is an aggressive hematological cancer resulting from the malignant transformation of T cell progenitors, to some extent due to abnormal expression of transcription factors. My thesis aimed to assess the relevance of alternative promoter deregulation in T-ALL. Integrative analysis of epigenomic and transcriptomic data in normal T-cell precursors and primary T-ALLs lead to the identification of an alternative promoter of ATP2C1 as frequently up-regulated in T-ALL patients. ATP2C1 encodes the secretory pathway Ca2+ ATPase type I pump (also known as SPCA1). The ATP2C1 pump is located on the membrane of the Golgi apparatus (GA) where it transports Ca2+ and Mn2+ ions from the cytosol into the GA, thus contributing to the secretory pathway. ATP2C1 expression has been involved in oxidative stress, cell cycle regulation, and cancer cell survival. I found that T-ALL specific promoter usage of ATP2C1 is linked to an activated T cell signaling. Analyses of gene expression and reporter assays demonstrated that the alternative ATP2C1 promoter intrinsically responds to T-cell activation. CRISPR-mediated deletion or repression of the alternative promoter resulted in the lack of activation of ATP2C1. Moreover, genetic inactivation of the ATP2C1 gene triggered exacerbated T-cell activation. I hypothesized that the epigenetic deregulation of the ATP2C1 alternative promoter might confer increased cell survival of leukemic cells by interfering with T-cell signaling