ETUDE DE L'EXPRESSION DES FORMES MUTANTES DES GENES CDC16 ET CDC23 DANS LES CELLULES TUMORALES HUMAINES

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Niveau: Supérieur, Master, Bac+5
MINISTERE DE LA JEUNESSE, DE L'EDUCATION NATIONALE ET DE LA RECHERCHE ECOLE PRATIQUE DES HAUTES ETUDES Sciences de la Vie et de la Terre MEMOIRE Présenté par Florence COUZON Pour l'obtention du Diplôme de l'Ecole Pratique des Hautes Etudes ETUDE DE L'EXPRESSION DES FORMES MUTANTES DES GENES CDC16 ET CDC23 DANS LES CELLULES TUMORALES HUMAINES Soutenu le 12 mars 2003 devant le jury suivant : Andràs PALDI - Président Jean-Marie EXBRAYAT - Rapporteur Thierry LORCA - Examinateur Alain PUISIEUX - Examinateur Caroline MOYRET-LALLE - Examinatrice Laboratoire : Directeur : Pr. Jean-Marie EXBRAYAT Reproduction et Développement des Vertébrés 25, rue du Plat 69288 LYON Cedex 02 Laboratoire : Directeur : Pr.Alain PUISIEUX Centre d'Oncologie Génétique Tuteur : Dr. Caroline MOYRET-LALLE Centre Léon Bérard 28, rue Laënnec 69373 LYON Cedex 08 ECOLE PRATIQUE DES HAUTES ETUDES EPHE Banque de Monographies SVT 1

  • mutation

  • complexe apc

  • cellules humaines de cancers colorectaux

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  • point de contrôle du fuseau mitotique

  • mutation affectant le gène cdc23 du complexe apc


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Publié le 01 mars 2003
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MINISTERE DE LA JEUNESSE, DE L’EDUCATION NATIONALE ET DE LA RECHERCHE  ECOLE PRATIQUE DES HAUTES ETUDES Sciences de la Vie et de la Terre  MEMOIRE Présenté par  Florence COUZON  Pour l’obtention du Diplôme de l’Ecole Pratique des Hautes Etudes      ETUDE DE L’EXPRESSION DES FORMES MUTANTES DES GENESCDC16 ETCDC23DANS LES CELLULES TUMORALES HUMAINES
   Soutenule 12 mars 2003 le jury suivant : devant   Andràs PALDI   - Président   Jean-Marie EXBRAYAT - Rapporteur  Thierry LORCA - Examinateur  Alain PUISIEUX Examinateur -  Caroline MOYRET-LALLE -Examinatrice    Laboratoire : Directeur : Pr. Jean-Marie EXBRAYAT Reproduction et Développement des Vertébrés jmexbrayat@univ-catholyon.fr 25, rue du Plat 69288 LYON Cedex 02   Laboratoire : Directeur : Pr.Alain PUISIEUX puisieux@lyon.fnclcc.fr Centre d’Oncologie Génétique Tuteur : Dr. Caroline MOYRET-LALLE Centre Léon Bérard 28, rue Laënnec 69373 LYON Cedex 08   
ECOLE PRATIQUE DES HAUTES ETUDES
Sciences de la Vie et de la Terre  ETUDE DE L’EXPRESSION DES FORMES MUTANTES DES GENESCDC16ETCDC23DANS DES CELLULES TUMORALES HUMAINES  Florence COUZON  RESUME L’instabilité chromosomique est une caractéristique retrouvée dans la majorité des tumeurs solides. Elle semble être un processus fondamental de la transformation maligne. Les mécanismes moléculaires à l’origine de l’acquisition d’une instabilité chromosomique sont encore mal connus. Une inactivation du point de contrôle du fuseau mitotique pourrait entraîner une mauvaise séparation des chromatides sœurs lors de la transition métaphase/anaphase et conduire à ce type d’instabilité. Nous avons entrepris des travaux concernant un complexe impliqué dans le point de contrôle du fuseau mitotique. Le complexe APC/C (Anaphase Promoting Complex/Cyclosome) est un large complexe multimérique qui régule le cycle cellulaire. Son activité ubiquitine-ligase est impliquée dans le contrôle des taux de cyclines en phase G1, du déclenchement de la séparation des chromatides sœurs lors de la transition métaphase/anaphase et de la destruction des cyclines mitotiques en sortie de mitose. Le complexe APC/C humain est composé de 11 sous-unités. Nous avons identifié des mutations dans plusieurs sous-unités du complexe dans des cellules humaines de cancers colorectaux. Deux de ces mutations, affectant des gènes clefs du complexe (Cdc16etCdc23) sont clairement délétères provoquant la synthèse d’une protéine tronquée. Ces altérations suggèrent qu’une anomalie au sein de ce complexe pourrait être un élément déterminant dans l’acquisition d’une instabilité génétique à la base de la progression tumorale. Il a été montré qu’au cours du processus tumoral, certains gènes sont inactivés par des mécanismes épigénétiques. Afin d’évaluer précisément les altérations pouvant affecter le complexe APC/C au cours de la progression tumorale, nous avons donc entrepris une analyse de l’expression de 3 sous-unités d’APC/C (Cdc16,Cdc23etAPC11) par RT-PCR quantitative en temps réel dans des lignées tumorales d’origine tissulaire différente. Une sous-expression globale de ces 3 gènes a été retrouvée dans les lignées de tumeur du côlon. Ces résultats restent à confirmer. De plus, des études fonctionnelles réalisées en cytométrie de flux et par analyse en western blot, montrent que la mutation affectant la sous-unité Cdc23 entraîne un arrêt prolongé en phase G2/M, après stress mitotique et que cet arrêt prolongé en mitose est corrélé à des taux anormalement élevés des protéines Cycline B1 et AIM-1. Ces résultats intéressants montrent, dans des cellules humaines, que la présence de la sous-unité Cdc23 mutée au sein du complexe APC/C empêche le déroulement correct de la mitose, et en particulier la sortie de mitose. Le complexe APC/C est également impliqué dans la voie de réponse au TGFb. Il induit la dégradation d’un corépresseur transcriptionnel, la protéine SnoN. Par conséquent, nous avons voulu savoir si une mutation d’un gène du complexe APC/C pouvait entraîner une inactivation de la voie de réponse au TGFb, cette inactivation conduisant à la progression tumorale dans le tissu colorectal. Des tests de prolifération et une analyse des taux de SnoN, dans des cellules colorectales traitées au TGFb, ont été réalisés. Il est apparu que la mutation affectant le gèneCdc23du complexe APC/C ne semble pas altérer la réponse au TGFb. MOTS CLES: APC/C ; ubiquitine ; cancer du côlon ; cycline B1 ; AIM-1 ; TGFb ; SnoN SOMMAIRE  LISTE DES ABREVIATIONS............................................................................................ 4  INTRODUCTION .......................................................................................................................... 5
 RAPPELS BIBLIOGRAPHIQUES............................................................................... 8  1 - LE CYCLE CELLULAIRE ET SES POINTS DE CONTROLE...................................................... 8 1 . 1 - Le Cycle cellulaire....................................................................................................................................................... 9 1 . 2 - Les points de contrôle du cycle cellulaire.............................................................................................. 10  2 - LA MITOSE ET LE POINT DE CONTROLE DU FUSEAU MITOTIQUE....................... 11 2 . 1 - La mitose .......................................................................................................................................................................... 11 2 . 2 - Les points de contrôle de la mitose............................................................................................................. 12 2 . 3 - Le point de contrôle du fuseau mitotique............................................................................................... 13  3 - LE COMPLEXE APC/C (AESAHPANPTOMORGINCOMPLEX/COCSLOMYE)............................ 17 3 . 1 - Sa fonction biochimique...................................................................................................................................... 17 3 . 2 - Sa composition ............................................................................................................................................................ 19 3 . 3 - Sa régulation .................................................................................................................................................................. 22 3 . 4 - Ses substrats ................................................................................................................................................................... 24 3 . 5 - Intervention du complexe APC/C dans la voie de signalisation liée au TGFb......... 29  4 - MUTATIONS DU COMPLEXE APC/C........................................................................................................... 32  SUJET D’ETUDE ........................................................................................................................ 34  REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES............................................................... 35