MINISTÈRE DE LA JEUNESSE DE L'ÉDUCATION NATIONALE ET DE LA RECHERCHE

Mélanie Leone

Description

Niveau: Supérieur

• mémoire

MINISTÈRE DE LA JEUNESSE, DE L'ÉDUCATION NATIONALE ET DE LA RECHERCHE ECOLE PRATIQUE DES HAUTES ETUDES Sciences de la Vie et de la Terre MÉMOIRE Présenté par Mélanie LEONE Pour l'obtention du diplôme de l'Ecole Pratique des Hautes Etudes IMPLICATION DES MUTATIONS GERMINALES DES GÈNES BRCA1 ET BRCA2 DANS LA SURVENUE DU CANCER DU SEIN PRÉCOCE Laboratoire de Biologie Générale Directeur : Pr J.M. EXBRAYAT Université Catholique de Lyon Unité d'Epidémiologie Génétique Centre International de Recherche sur le Cancer ECOLE PRATIQUE DES HAUTES ÉTUDES SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE Pr. G. Lenoir Dr. D. Goldgar Dr. O. Sinilnikova EPHE Banque de Monographies SVT 1

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• population générale

Sujets

• Mémoire
• Exbrayat
• Université catholique de Lyon
• Spain
• Breast cancer
• Cancer

Informations

• Publié par: profil-nechor-2012
• Nombre de lectures: 33
• Langue: Français

Extrait

M INISTÈRE   DE   LA   JEUNESSE , DE   L ’ ÉDUCATION NATIONALE   ET   DE   LA   RECHERCHE   E COLE P RATIQUE   DES H AUTES E TUDES Sciences de la Vie et de la Terre

M ÉMOIRE Présenté par   Mélanie LEONE

Pour l’obtention du diplôme de l’Ecole Pratique des Hautes Etudes

                              Laboratoire de Biologie Générale Directeur : Pr J.M. EXBRAYAT Université Catholique de Lyon  

I MPLICATION   DES   MUTATIONS   GERMINALES   DES   GÈNES   BRCA1   ET   BRCA2   DANS   LA   SURVENUE   DU   CANCER   DU   SEIN   PRÉCOCE

   Pr. G. Lenoir Dr. D. Goldgar Dr. O. Sinilnikova Unité d’Epidémiologie Génétique Centre International de Recherche sur le Cancer        

E COLE   PRATIQUE   DES   HAUTES   ÉTUDES S CIENCES   DE   LA V IE   ET   DE   LA T ERRE  

Mélanie LEONE

I MPLICATION   DES   MUTATIONS   GERMINALES   DES   GÈNES  BRCA1  ET  BRCA2  DANS   LA SURVENUE   DU   CANCER   DU   SEIN   PRÉCOCE       R ÉSUMÉ Le cancer du sein est le cancer le plus fréquent chez les femmes dans les pays industrialisés. Il a été identifié deux gènes majeurs de prédisposition au cancer du sein à transmission autosomique dominante : les gènesBRCA1 etBRCA2. La pénétrance et la contribution des mutations des ces deux gènes dans les cancers du sein sont établies à partir de l’étude de grandes familles à haut risque. Pour pallier ce biais de sélection, plusieurs études récentes ont été entreprises afin d’évaluer la pénétrance et la contribution de ces mutations dans la population générale. Notre étude a pour but de déterminer l’implication des mutations germinales des gènesBRCA1etBRCA2dans la survenue du cancer du sein chez des femmes jeunes dans la population générale Espagnole. Elle est basée sur les 158 cas de cancer du sein invasif diagnostiqués avant 46 ans chez des femmes résidant dans les régions de Tarragona et Girona en Espagne au moment du diagnostique durant la période 1995-1997. Parmi ces 158 femmes, 136 ont accepté de participer à l’étude en fournissant un prélèvement sanguin et en répondant à un questionnaire rassemblant les informations sur l’histoire familiale de cancer. La particularité de notre étude est de présenter un fort taux de participation (86%) comparé aux études similaires. La recherche des mutations germinales a été effectuée sur la totalité de la séquence codante et des jonctions exon/intron des gènesBRCA1etBRCA2.Parmi les 136 femmes analysées, desil a été mis en évidence délétères chez 9 mutations clairement d’entre elles ainsi que ainsi que 23 variants rares chez 20 autres patientes. La répercussion de ces variants sur la fonction des protéines BRCA1 et BRCA2 est encore mal connue. Toutes ces altérations sont plus fréquentes chez les femmes jeunes : 7 mutations délétères (11,3%) et 12 variants rares (19,3%) ont été détectés parmi les 62 femmes diagnostiquées avant 40 ans tandis que 2 mutations délétères (2,7%) et 9 variants rares (12%) ont été identifiés parmi les 74 femmes âgées entre 40 et 45 ans au moment du diagnostique de leur cancer. Dans cette étude, 5 des 9 femmes porteuses d’une mutation délétère ne présentent pas d’histoire familiale. Les études dont la sélection des patientes est basée sur l’histoire familiale de cancer du sein omettent probablement une part considérable de porteuses de mutations. Les mutations sur les gènesBRCA1etBRCA2, expliquentsans compter les variants rares, au moins 10% des cancers du sein diagnostiqués avant 40 ans. Cette prévalence des mutations correspond au seuil de 10% recommandé par l’American Society of Clinical Oncologycomme suffisant pour effectuer le dépistage génétique systématique pour ce groupe de malades.   Mots clés : cancer du sein, population générale, gènesBRCA1etBRCA2, mutations germinales.  S OMMAIRE I / INTRODUCTION ……………………………………………………………………..6 II / REVUE BIBLIOGRAPHIQUE ………………………………………………...…7 III / GENERALITES SUR LE CANCER DU SEIN ……………………...………7 A E PIDÉMIOLOGIE   DESCRIPTIVE ………………………………………………….…………7 - B - L ES   FARSEUCT   DE   RISQUE ……………………………………………………………..…..7  1 - L’âge……………………………………………………………………..……………..7  2 - Les agents physico-chimiques……………………………………...…………………..8

 3 - Les facteurs nutritionnels…………………………………………………...…………..8  4 - Les facteurs hormonaux……………………………………………………….………..8  5 - Les facteurs génétiques……………………………………………………………..…..8 IV / PREDISPOSITION AU CANCER DU SEIN ………………………...………9 A - L ES   GENES   RUEJAMS   DE   PREDISPOSITION   AU   CANCER   DU   SEIN ………………….……….9  1 - Caractéristiques du gèneBRCA1(Breast CAncer gene 1)……………………………..9     1.1 - Structure du gène BRCA1………………………………………………….……..9  1.2 - Le transcrit BRCA1……………………………………………………...………10  1.6 - Les domaines fonctionnels………………………………………………...…….10  2 - Caractéristiques du gèneBRCA2(Breast CAncer gene 2)…………..…….………….11  2.1 - Structures du gène BRCA2 et de son transcrit…………………………………11  2.2 - Les domaines fonctionnels……………………………………………..………..12  3 - Fonction des protéines BRCA1 et BRCA2…………………………………..……….12  4 - Le spectre des mutations des gènesBRCA1etBRCA2…………………….…………14  4.1 - Les mutations germinales……………………………………………………….14  4.2 - Les réarrangements germinaux du gène BRCA1…………………….………….16  4.3 - Les mutations de BRCA1 et BRCA2 dans les cancers héréditaires et somatiques……………………………………………………………………………………1.7  5 - Les autres cancers liés aux gènesBRCA1etBRCA2……………………………….…17 B - L ES   GENES   MINEURS   DE   PREDISPOSITION   AU    CANCER   DU   SEIN ……………………..…..18 V / EPIDEMIOLOGIE GENETIQUE DU CANCER DU SEIN ……….…….19 A - E PIDÉMIOLOGIE   UQEÉNITGÉ   DU   CANCER   DU   SEIN   DANS   LE   XETNOCET FAMILIAL …………………………………….….…1.9………………………………………… 1- Contribution des gènesBRCA1etBRCA2dans la prédisposition au cancer du sein….19 2-      Pénétrance des mutations…………………………………………………….………20 B - L ES   EFFETS   FONDATEURS …………………………………………………………….….20 C - E PIDÉMIOLOGIE   IQUENÉTÉG   DU   CANCER   DU   SEIN   DANS   LA   NPLUPOOITA   ÉGARÉNLE ….21  1 - Contribution des gènesBRCA1etBRCA2dans la survenue du cancer du sein précoce dans le contexte de la population générale………………………………………………...….21  2 - Estimation de la pénétrance des mutationsBRCA1etBRCA2d’après les études basées sur la population générale…………………………………………………………………….24                      

                                                       

 A

RBVEAITIONS

ADN Acide DésoxyriboNucléique ADNc Acide DésoxiriboNucléique complémentaire ARN Acide RiboNucléique Bases puriquesA: Adénine -G: Guanine Bases pyrimidiquesC: Cytosine -T: Thymine -U: Uracile BRCA1                             BReast CAncer gene 1 BRCA2 BReast CAncer gene 2 BRCT BRCA1 C-Terminus CSGE Conformation Strand Gradient Electrophoresis DGGE Denaturing Gradient Gel Electrophoresis kb kilobase kD kilodalton NES Séquence d’Export Nucléaire NLS Signaux de Localisation Nucléaire NMD Non-sens Mediated mRNA Decay ORF Open Reading Frame pb Paire de base PCR Polymerase Chain Reaction

PTT Test des Protéines Tronquées SSCP Single Strand Conformation Polymorphism UTR UnTranslated Region                                          Nomenclature : • Les gènes sont indiqués en italique (BRCA1) • Les protéines sont indiquées en lettres droites (BRCA1)        

I / INTRODUCTION

Le cancer du sein est le cancer le plus fréquent chez la femme dans la plupart des pays industrialisés. Plusieurs facteurs de risque sont impliqués : les facteurs hormonaux, environnementaux et alimentaires mais le facteur héréditaire est le plus important.   Les cancers du sein sont généralement sporadiques mais 5 à 10% présentent une composante héréditaire familiale à transmission autosomale dominante. Des études de liaison génétique ont mis en évidence une hétérogénéité génétique parmi les familles de cancer du sein et/ou de l’ovaire, ce qui suggère plusieurs gènes de prédisposition. Le clonage positionnel a permis d’identifier deux gènes majeurs impliqués dans la prédisposition génétique au cancer du sein : le gèneBRCA1cloné en 1994 (Mikiet al.,1994) et le gèneBRCA2cloné en 1995 (Woosteret al.,1995 ; Tavtigianet al., 1996).   Les estimations de la fréquence et de la pénétrance des mutations des gènesBRCA1etBRCA2 sont essentiellement basées sur l’analyse de grandes familles présentant des cas multiples de cancers du sein et/ou de l’ovaire. Ces chiffres n’étant pas applicables à la population générale, il est nécessaire d’étudier l’implication des gènesBRCA1etBRCA2 dans un cadredans la survenue du cancer du sein plus général que les familles à haut risque.   Nous avons donc entrepris une étude visant à définir l’implication des mutations germinales des gènesBRCA1etBRCA2 chez des femmes jeunes de la populationdans la survenue du cancer du sein espagnole. Cette étude concerne tous les cas de cancer du sein invasif déclarés avant l’âge de 46 ans durant la période 1995 à 1997 chez des patientes résidants dans les régions de Tarragona et Girona au moment du diagnostic.

II / REVUE BIBLIOGRAPHIQUE

III / GÉNÉRALITÉS SUR LE CANCER DU SEIN

A - E PIDÉMIOLOGIE   DESCRIPTIVE Le cancer du sein est le cancer le plus fréquent chez la femme dans les pays industrialisés et représente un problème majeur de santé publique. Environ une femme sur dix est susceptible de développer une tumeur maligne du sein au cours de sa vie. En France et aux Etats-Unis, le cancer du sein est la première cause de mortalité chez les femmes entre 30 et 55 ans. En France, l’incidence est d’environ 70 pour 100 000 et augmente de 2% par an. Le nombre de nouveaux cas de cancer a augmenté de 60% et la mortalité de 8% entre 1975 et 1995 (données du Ministère de la Santé, 11 Juillet 2001). Ces résultats sont dus à un diagnostic plus précoce, d’une part en raison de campagnes de dépistage systématique, et d’autre part du fait de l’amélioration des traitements. Le cancer du sein est un cancer quasi-exclusif de la femme ; cependant, il existe aussi chez l’homme où l’incidence est plus faible. En effet, 1% de l’ensemble des cancers du sein surviennent chez l’homme (Leviet al.,1996).

B - L ES   FACTEURS   DE   RISQUE

De nombreux facteurs de risque interviennent dans la cancérogenèse du sein : l’âge, les agents physico-chimiques, les facteurs hormonaux, nutritionnels et génétiques.

1 - L’âge L’incidence du cancer augmente avec l’âge : les cas sont rares avant 30 ans, ensuite peu fréquents de 30 à 40 ans puis l’incidence croît de façon importante jusqu’à 75 ans. Environ 95% des cancers du sein surviennent après 40 ans (Kelsey et Bernstein, 1996).   Le cancer du sein touche 0,5 nouveau cas sur 1 000 femmes âgées entre 35 et 39 ans. Ce risque est deux fois plus élevé entre 40 et 44 ans, 2,5 fois plus élevé entre 45 et 49 ans et jusqu’à 3 fois plus élevé entre 55 et 59 ans.

2 - Les agents physico-chimiques Les sources d’irradiation telles que les explosions nucléaires ou certains examens médicaux peuvent représenter un risque de développer un cancer du sein. Plus l’exposition aux rayonnements ionisants survient à un âge jeune, plus le risque de cancer du sein est élevé. Les données actuelles indiquent que le risque lié au dépistage mammographique est négligeable : il est probable que moins de 1% de tous les cas de cancers du sein soient dus aux effets de la mammographie (Leviet al.,1996).

3 - Les facteurs nutritionnels Les régimes riches en lipides (graisses saturées) et en protides joueraient un rôle par le biais de

l’augmentation de la production d’œstrogènes (Dr Lortholary, Histoire Naturelle du cancer du sein). L’incidence du cancer du sein est 4 à 5 fois plus élevée dans les pays occidentaux par rapport au Japon dont le développement économique est similaire mais où le régime alimentaire est très différent. Les populations japonaises émigrées aux Etats-Unis depuis une génération acquièrent le même risque de développer un cancer que les femmes américaines. Par contre, un régime riche en fruits et légumes pourrait diminuer ce risque.

4 - Les facteurs hormonaux Le fait que le cancer du sein soit rare chez l’homme suggère une influence des hormones ovariennes. La prolifération des cellules épithéliales du tissu mammaire dépend des niveaux d’œstrogène et de progestérone. Le risque de cancer du sein augmente en fonction de la durée d’exposition aux œstrogènes. Ainsi, l’âge aux premières règles a été incriminé dans la détermination du risque de développer un cancer du sein : plus les règles sont survenues précocement, plus le risque est augmenté. De même, une ménopause et une première grossesse tardives augmentent ce risque ainsi que la nulliparité. Cette notion est renforcée par le fait qu’une ménopause induite par une ovariectomie bilatérale aurait un effet protecteur contre le cancer du sein (risque réduit de 60%) ( Trichopouloset al.,1972).

5 - Les facteurs génétiques Une histoire familiale de cancer du sein représente un facteur de risque majeur de développer ce même cancer. Le risque est d’autant plus élevé que l’antécédent familial est une apparentée du premier degré (mère, sœur ou fille) et que l’âge de survenue du cancer est précoce (Clauset al., 1990).   Les cancers du sein sont généralement sporadiques c’est à dire sans contexte familial évident. Toutefois, il existe une prédisposition génétique dans environ 5 à 10% des cancers. Les analyses de ségrégation génétique ont mis en évidence l’existence d’un allèle rare de prédisposition au cancer du sein, à transmission autosomale dominante et à pénétrance élevée (Newmannet al.,1998) ; la pénétrance étant le pourcentage d’individus porteurs de cet allèle muté développant la maladie à un certain âge.   Le cancer du sein peut se manifester seul ou en association avec d’autres maladies. Notamment, il a été mis en évidence une association génétique entre les cancers du sein et de l’ovaire (Schildkrautet al., gènes1989). L’hétérogénéité des cancers retrouvés suggère donc l’existence de différents et mécanismes génétiques intervenant dans la prédisposition au cancer du sein.

IV / PRÉDISPOSITION AU CANCER DU SEIN

Deux gènes majeurs de prédisposition au cancer du sein ont été identifiés,BRCA1en 1994 etBRCA2 en 1995 (Mikiet al.,1994 ; Woosteret al.,1995 ; Tavtigianet al., responsables de 3 à1996). Ils sont 5 % des cancers du sein. Il existe d’autres gènes, dits mineurs, qui sont impliqués plus faiblement dans la survenue du cancer du sein.

A - L ES   GÈNES   MAJEURS   DE   ONTISIDÉISOPRP   AU   CANCER   DU   SEIN

1 - Caractéristiques du gèneBRCA1 (BReast CAncer 1)

1.1 - Structure du gène BRCA1 Le gèneBRCA1qui le constituent sont répartis sur 81 kb d’ADNest localisé en 17q21 et les 23 exons génomique. Les séquences introniques sont de tailles variées, de 403 pb à 9,2 kb et représentent 91% du gène. Elles possèdent une densité particulièrement élevée (41,5%) de séquences répétées de type Alupouvant être à l’origine de mutations induites par les recombinaisons. Les exons du gèneBRCA1 ont une taille comprise entre 36 et 3426 pb. Lors du clonage du gèneBRCA1, un artéfact a conduit à décrire une séquence Alu comme l’exon 4 du gène, mais ce dernier n’est pas présent dans le transcrit. La numérotation initiale a toutefois été maintenue pour les 23 exons deBRCA1: de 1,2,3,5,…, à 24 (Mikiet al.,1994).  

1.2 - Le transcrit BRCA1 Dans le transcritBRCA1 de l’extrémité, l’exon 1 est non codant et correspond à la majeure partie 5’UTR (UnTranslated Region), laquelle comprend aussi le début de l’exon 2 jusqu’au codon d’initiation de la traduction. Le codon de terminaison est situé au début de l’exon 24 où commence l’extrémité 3’UTR comportant le signal de polyadénylation. Les 22 exons codants deBRCA1à un cadre ouvert de lecture ou ORF (Open Readingcorrespondent Frame) de 5589 pb ; l’exon 11 représentant à lui seul plus de 60% de la séquence codante. Ce transcrit code pour une protéine nucléaire BRCA1 de 1863 acides aminés de 220 kD dont la séquence primaire est riche en résidus chargés et présente un excès de résidus acides dans l’extrémité carboxy- terminale. Le transcritBRCA1exprimé dans plusieurs tissus tels que le sein et les ovaires et particulièrementest dans le thymus et les testicules. Il existe différents transcrits dus à des phénomènes d’épissage alternatif :  un transcrit ne contenant pas les exons 9 et 10 (BRCA1-D9,10) -  un transcrit ne contenant pas la majorité de l’exon 11   (BRCA1-D11b), donnant une protéine - de 90kD localisée dans le cytoplasme (Mikiet al.,1994 ; Thakuret al.,1997).  - un transcrit combinant les deux épissages alternatifs cités ci-dessus (BRCA1-D9,10,11b)  - un transcrit ne contenant pas l’exon 5 (Mikiet al.,1994 ; Wilsonet al.,1997)

1.3 - Les domaines

La comparaison de la séquence protéique de BRCA1 avec celle d’autres protéines connues a mis en évidence la présence d’un domaine en doigts de zinc, appelé « RING Finger », à l’extrémité amino- terminale (Mikiet al., selon un ordre défini (- Cys1994). Ce motif riche en cystéine qui s’organise 3 - His-Cys 4 -) permet de lier deux atomes de zinc. Il se retrouve dans de nombreuses protéines dont la plupart peuvent se lier à l’ADN et dont les fonctions incluent la régulation de la transcription, la recombinaison et la réparation de l’ADN (Loveringet al., essentiel1993). Ce domaine semblerait pour la fonction de la protéine et pourrait interagir avec l’ADN, soit de façon directe, soit indirectement en intervenant dans les interactions protéine-protéine (Saurinet al.,1996 ; Wuet al., 1996).   Un deuxième domaine situé à l’extrémité carboxy-terminale de la protéine BRCA1 a été identifié : un motif polypeptidique nommé domaine BRCT (BRCA1 C-Terminus) comprenant 95 acides aminés répétés en tandem (Kooninet al.,1996). Il existe une grande famille d’environ 40 protéines - humaines, murines et de levures - contenant un ou plusieurs motifs BRCT. Toutes les protéines pour lesquelles leur fonction a été caractérisée sont impliquées dans les points de contrôle du cycle cellulaire en réponse aux dommages de l’ADN (Borket al., des1997). Le profil de conservation acides aminés, la taille du module BRCT et sa structure secondaire probable semblent être caractéristiques des domaines impliqués dans les interactions spécifiques protéine-protéine (Borket al.,1997).   Une région située en 5’ de l’exon 11 semblerait également impliquée dans les interactions protéine- protéine. Cette région comprend deux signaux de localisation nucléaire ou NLS (Nuclear Localisation Signal) et seul le premier motif est essentiel à la localisation nucléaire de la protéine (Thakuret al., 1997).   Récemment, il a été identifié une séquence d’export nucléaire NES (Nuclear Export Sequence) située à l’extrémité amino-terminale de BRCA1 entre les résidus 81 et 99 (Rodriguez et Henderson, 2000). Cette séquence permet un export de la protéine du noyau vers le cytoplasme par un mécanisme dépendant d’un récepteur d’export nucléaire.

2 - Caractéristiques du gèneBRCA2(Breast Cancer 2)

2.1 - Structure du gène BRCA2 et de son transcrit Le gèneBRCA2, localisé en 13q12 (Woosteret al.,1995), s’étend sur 84 kb d’ADN dont 86% correspondent aux introns de taille variant entre 96 pb et 14,5 kb. La densité en séquencesAludans le gèneBRCA2est d’environ 16% ce qui est nettement moins élevé que pourBRCA1. Le gèneBRCA2 possède 27 exons dont la majorité est de petite taille sauf trois d’entre eux (les exons 10, 11 et 27 de taille comprise entre 41 pb à 4,9kb). Parmi ces 27 exons, 26 sont codants et déterminent une ORF de 11 385 pb qui permet la synthèse d’une protéine de 3418 acides aminés de 440 kD (Tavtigianet al.,

1996).   Chez l’homme, le transcritBRCA2 est exprimé préférentiellement dans le thymus et les testicules mais également dans de nombreux tissus tel que le sein et l’ovaire (Tavtigianet al.,1996).

2.2 - Les domaines fonctionnels La protéine BRCA2 est constituée d’environ un quart de résidus acides ou basiques, ce qui en fait une protéine extrêmement chargée (Tavtigianet al.,1996).   L’exon 11 de la protéine BRCA2 comprend huit répétitions internes nommées BRC repeats. Chaque unité BRC comprendrait approximativement 80 acides aminés et aurait une structure globulaire (Bork et al.,la protéine car il a été démontré chez dans la fonction de 1996). Ces motifs ont une importance six espèces mammifères différentes (souris, hamster, cochon, chien, singe et homme) la conservation au cours de l’évolution de 26 acides aminés dans chacune de ces huit répétitions ; le degré d’homologie pour le reste de l’exon 11 étant faible (Bignellet al.,1997) .   Il a été démontré que la partie amino-terminale de la protéine BRCA2 codée par l’exon 3 présente une légère homologie avec le domaine d’activation transcriptionnelle du facteur de transcription c- Jun. Cette région correspondrait également à un domaine d’activation de la transcription (Milneret al.,1997).

3 - Fonction des protéines BRCA1 et BRCA2 Un ensemble d’observations convergent vers un modèle impliquant les protéines BRCA1 et BRCA2 dans la détection et/ou la réparation des lésions de l’ADN, voire dans la recombinaison, et proposent donc une fonction dans le maintien de l’intégrité du génome.   Les protéines BRCA1 et BRCA2 semblent plutôt appartenir à la famille des « caretakers » car elles ont la charge de contrôler et de maintenir l’intégrité du génome plutôt qu’à la famille « gatekeepers » qui jouent un rôle dans le contrôle de la prolifération aux points clés du cycle cellulaire en inhibant la croissance ou en stimulant l’apoptose (Kinzler et Vogelstein, 1997). Dans les tumeurs mammaires et ovariennes développées chez les porteuses de mutations germinalesBRCA1 ouBRCA2, l’allèle sauvage est délété presque systématiquement (Corneliset al., Il est donc nécessaire que les 1995). deux copies des gènesBRCA1 etBRCA2inactivées pour qu’une tumeur se développe. Par  soient contre, les cancers sporadiques du sein et de l’ovaire comportent très rarement des mutations somatiques de l’un ou l’autre de ces gènes. Chez les individus porteurs d’une mutation germinale BRCA directement l’initiation, l’inactivation d’un allèle de ce gène « caretaker » ne provoque pas d’une tumeur, mais conduit à une instabilité génétique qui accélère l’accumulation de mutations dans d’autres gènes, notamment les gènes « gatekeepers ».   Les cellules dépourvues des protéines BRCA1 et BRCA2 présentent des réarrangements

chromosomiques, résultant d’une déficience de la réparation des cassures de l’ADN double brin. Trois voies de réparation de ces cassures sont connues à l’heure actuelle : la recombinaison homologue, très fidèle, l’hybridation simple brin et la jonction de brins non homologues, ces deux dernières introduisant des erreurs. BRCA1 serait impliquée dans la recombinaison homologue et dans l’hybridation simple brin, alors que BRCA2 serait impliquée uniquement dans la recombinaison homologue (Venkitaraman, 2002). Les protéines BRCA1 et BRCA2 interagissent toutes les deux avec la protéine RAD51. Cette dernière est connue pour intervenir dans la réparation des cassures double-brin de l’ADN et dans la recombinaison homologue associée à la réparation. L’interaction de BRCA1 avec RAD51 est probablement indirecte, faisant intervenir d’autre(s) protéine(s), et la région d’interaction de BRCA1 avec ce complexe est comprise dans la partie centrale de la protéine (résidus 758-1064) (Scullyet al., 1997). Quant à BRCA2, elle interagit directement avec RAD51 par l’intermédiaire de ces domaines BRC (Wonget al.,1997 ; Chen PLet al.,1998). Chez les mammifères, la réparation des cassures double-brin de l’ADN, qui apparaissent être des lésions cytotoxiques majeures, est régulée en fonction du déroulement du cycle cellulaire. Les mécanismes moléculaires mis en jeu impliquent plusieurs complexes protéiques qui agissent à des moments distincts du cycle et pourraient incorporer le complexe de réparation formé par BRCA1, BRCA2 et RAD51 au cours de la phase S du cycle cellulaire (Hendrickson, 1997).   La région carboxy-terminale de BRCA1 comprend deux modules BRCT qui ont une fonction dans l’activation de la transcription (Monteiroet al., est relativement1996). De plus, ce module BRCT fréquent dans les protéines impliquées dans la réparation de l’ADN ou dans la fonction des points de contrôle du cycle cellulaire (Borket al., BRCA1 protéine1997 ; Callebaut et Mornon, 1997). La appartiendrait au complexe multi-protéique de l’holoenzyme de l’ARN Polymérase II, protéine indispensable à la formation de complexes d’initiation de la transcription (Scullyet al.,1997) et y serait liée via l’ARN hélicase A dont la région d’interaction avec BRCA1 correspondrait aux domaines BRCT (Andersonet al.,Ces résultats impliquent que BRCA1 fonctionne comme un1998). co-activateur transcriptionnel. En ce qui concerne BRCA2, la protéine possèderait également un domaine d’activation transcriptionnelle dans l’extrémité N-terminale. Cette région de l’exon 3 de BRCA2 montre une homologie de séquence avec c-Jun et possède la capacité d’activer la transcription chez la levure (Milneret al.,1997).   La protéine BARD1 (BRCA1-Associated RING Domain 1) peut s’associerin vivo région amino-à la terminale de BRCA1. Cette protéine possède également un domaine RING Finger amino-terminal et deux modules BRCT dans la région carboxy-terminale (Wuet al.,1996). Il a été démontré que les quatre protéines BRCA1, BRCA2, BARD1 et RAD51 sont co-localisées spécifiquement au cours de la phase S du cycle cellulaire, dans des structures nucléaires particulières en forme de ponctuations. Ce complexe mutli-protéique est recruté au niveau des fourches de réplication en réponse aux dommages à l’ADN (Scullyet al.,1997 ; Jinet al.,1997 ; Chen Jet al.,1998).