Modélisation et étude des conséquences physiopathologiques d'altérations génétiques associées à l'oncogenèse
Auteur / Autrice : | Léana Perignon |
Direction : | David Cappellen |
Type : | Projet de thèse |
Discipline(s) : | Biologie du cancer |
Date : | Inscription en doctorat le 01/10/2022 |
Etablissement(s) : | Bordeaux |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Talence, Gironde ; 1993-....) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : BoRdeaux Institute of onCology |
Equipe de recherche : Biotherapies genetics and oncology |
Mots clés
Résumé
Par le biais d'approches d'ingénierie génétique via la technologie CRISPR-Cas9 et/ou des vecteurs viraux d'expression ectopique et d'ARN interférence, notre équipe modélise des altérations géniques (mutations, translocations, délétions, surexpression ou extinction) identifiées dans des cancers et étudie les conséquences moléculaires et cellulaires de ces altérations et leur contribution à l'oncogenèse. Ainsi, nous avons identifié des gènes candidats présentant, du fait d'anomalies génétiques ou épigénétiques, soit des gains soit des pertes de fonction dans différents cancers, et montré qu'ils exercent des effets soit activateurs soit inhibiteurs sur la prolifération, la survie, la migration et l'invasion cellulaire, la clonogénicité en agar semi-solide et la tumorigénicité chez la souris. Ces gènes présentent donc les caractéristiques soit d'oncogènes, soit de suppresseurs de tumeurs mais les fonctions précises de certains d'entre eux restent peu connues jusqu'à présent. Par ailleurs, nous avons pu récemment induire, par la technologie CRISPR-Cas9, des pertes d'hétérozygotie à copie neutre (copy neutral losses of heterozygosity, CN-LOH) qui sont des évènements très fréquemment observés dans les cancers et qui conduisent à un passage à l'état homozygote (deux allèles identiques) d'une région chromosomique. Ces CN-LOH révèlent généralement une mutation inactivatrice récessive d'un gène suppresseur de tumeurs, mais peuvent aussi conduire au passage à l'état homozygote d'une mutation activatrice d'un proto-oncogène. Elles peuvent également concerner des régions chromosomiques sujettes à l'empreinte génomique parentale au niveau desquelles des gènes présentent des modifications épigénétiques, soit de l'allèle paternel, soit de l'allèle maternel, associées à l'extinction de l'allèle en question. Dans tous les cas, ces CN-LOH, bien que neutres en termes de nombres de copies, entraînent soit une perte de fonction soit une hyper-activation des produits des gènes concernés et ont des conséquences majeures sur la transformation cellulaire. Le sujet de thèse proposé visera à modéliser ce type d'altérations au niveau de régions du génome connues pour les présenter fréquemment dans des cancers, sans que l'on connaisse pour autant nécessairement les gènes cibles, et d'étudier les conséquences sur la fonction des gènes présents dans les régions concernées, en déterminant leurs séquences et leurs profils épigénétiques et d'expression. Nous étudierons l'implication de gènes candidats ainsi identifiés dans le processus oncogénique, par modulation de l'expression ou de l'activité de ces gènes dans des cellules en culture. Pour cela, nous pourrons, selon les cas de figures, soit introduire via le système CRISPR/Cas9 les mutations ou réarrangements géniques que nous aurons identifiés, soit moduler l'expression des gènes candidats au moyen de vecteurs lentiviraux permettant leur expression ectopique ou leur invalidation par ARN interférence dans des modèles cellulaires. Ces différentes manipulations génétiques (mutagenèse par système CRISPR/Cas9 et expression ectopique ou invalidation par ARN interférence) seront couplées à des études phénotypiques (prolifération, survie, adhésion et migration cellulaire, invasion, clonogénicité en agar semi-solide, tumorigénicité après xénogreffe dans les souris immuno-déficientes) afin d'identifier les fonctions des gènes considérés. Les voies de signalisation impliquées seront recherchées par des approches ciblées (voies candidates) et globales (analyses du transcriptome et du protéome). Ces études devraient nous permettre de mieux comprendre les conséquences oncogéniques des altérations génétiques étudiées et la fonction des gènes cibles dans les cellules normales et les conséquences de leur altération dans les cancers.