Développement d'approches à haut débit pour identifier les longs ARN non codants associés au cancer

Development of high throughput approaches to identify cancer-associated long noncoding RNAs

• Auteur / Autrice : Mohammad Ahmad
• Direction : Matthieu Meryet-Figuière, Christophe Denoyelle
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Aspects moleculaires et cellulaires de la biologie
• Date : Soutenance le 12/06/2023
• Etablissement(s) : Normandie
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Normande de biologie intégrative, santé, environnement (Mont-Saint-Aignan, Seine-Maritime)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Unité de recherche interdisciplinaire pour la prévention et le traitement des cancers (Caen ; 2017-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation : Université de Caen Normandie (1971-....)
• Jury : Président / Présidente : Bettina Couderc
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Lovorka Stojic, Éric Adriaenssens, Marie Villedieu
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Lovorka Stojic, Éric Adriaenssens

Mots clés

Mots clés contrôlés

Protéine MICAL-2

CRISPR-Cas9

Métastases

Gène MYO16-AS1

ARN non codants

Cancer

Ovaire

Mots clés libres

LncRNA

Ovarian cancer

Metastasis

CRISPR/Cas9 screening

MICAL2 protein

Long non coding RNA

MYO16-AS1 gene

Résumé

Le cancer de l'ovaire (OC) a un taux de survie à 5 ans inférieur à 40 %, principalement en raison d'un diagnostic à des stades tardifs et d'une récidive caractérisée par une résistance à la chimiothérapie. Les lncRNAs affectent plusieurs fonctions cellulaires d'une grande importance physiologique et la perturbation de leur expression peut conduire à l'initiation et à la progression de plusieurs maladies, y compris le cancer. Dans l’OC, un certain nombre d'études indiquent que les lncRNAs jouent un rôle important dans de nombreux aspects de cette maladie. À cet égard, l'étude de l'implication des lncRNAs dans l'OC constitue une voie de recherche très prometteuse pour comprendre les mécanismes de réponse au traitement. Nous avons réalisé une analyse RNA-seq de 47 échantillons de HGSOC ; 28 avec une réponse complète à la chimiothérapie de première ligne (RC) et 19 avec une réponse partielle ou une maladie stable (RI). L'analyse des données NGS a montré 250 DEGs entre RC et RI, parmi lesquels 97 lncRNAs. Sept lncRNAs ont été sélectionnés pour étudier l'effet de leur inhibition sur un panel de lignées cellulaires de l’OC. Nous avons constaté que la régulation négative du lncRNA MYO16-AS1 à l'aide de siRNAs affecte la prolifération, la migration et l'invasion des cellules d'OC SKOV3. En outre, la surexpression de MYO16-AS1 est associée à une diminution de l'OS dans l'OC. L'analyse des données transcriptomiques et protéomiques après la modulation de MYO16-AS1 dans les cellules SKOV3 a montré que MYO16-AS1 peut réguler les gènes impliqués dans la migration cellulaire et le remodelage du cytosquelette. Parmi ces gènes, nous avons découvert que la régulation négative de MICAL2 inhibe de manière significative la migration des cellules SKOV3 en affectant leur capacité de cicatrisation. Ces résultats indiquent que MYO16-AS1 pourrait affecter la migration et l'invasion des cellules d’OC en régulant l'expression de MICAL2. En outre, nous utiliserons le screening fonctionnel basé sur CRISPR/Cas9 pour explorer le rôle possible dans la réponse au traitement des lncRNAs DE obtenus à partir de RNA-seq d'échantillons tumoraux. A cette fin, nous avons déjà établi une lignée cellulaire dérivée de SKOV3 exprimant CRISPR/Cas9 de manière inductible. De plus, nous avons conçu une librairie de pgRNA et intégré cette librairie dans un backobone lentivral approprié et emballé dans des lentivirus.

Varian cancer (OC) has a 5-year survival rate of below 40% mainly due to diagnosis at late stages and recurrence characterized by resistance to chemotherapy. LncRNAs affect several cellular functions with great physiological importance and perturbation of their expression may lead to initiation and progression of several diseases including cancer. In OC, a number of studies indicated that lncRNAs play important roles in many aspects of this disease. In this regard, studying the involvement of lncRNAs in OC constitutes a highly promising research direction to understand the mechanisms of response to treatment. We performed RNA-seq of 47 HGSOC samples; 28 with complete response to 1st line chemotherapy (RC) and 19 with partial response or stable disease (RI). NGS data analysis showed 250 DEGs between RC and RI, among which 97 lncRNAs. Seven lncRNAs were selected to study the effect of their inhibition on a panel of OC cell lines. We found that the downregulation of lncRNA MYO16-AS1 in using siRNAs affects proliferation, migration and invasion of OC SKOV3 cells. In addition, the overexpression of MYO16-AS1 is associated with decreased OS in OC. Transcriptomic and proteomic data analysis after MYO16-AS1 modulation in SKOV3 cells evidenced that MYO16-AS1 may regulate genes involved in cellular migration and cytoskeleton remodeling. Among those genes we found that MICAL2 downregulation significantly inhibits SKOV3 cells migration through affecting its wound healing capacity. These findings indicate that MYO16-AS1 could affect OC cells migration and invasion through regulation of MICAL2 expression. Furthermore, we will use CRISPR/Cas9-based functional screening to explore the possible role in the response to treatment of DE lncRNAs obtained from RNA-seq of tumor samples. To that end we already established a SKOV3-derived cell line expressing CRISPR/Cas9 in an inducible way. Moreover, we designed pgRNA library and integrated this library into an appropriate lentivral backobone and packed into lentiviruses.