Rôle de la protéine HuR et de ses gènes cibles dans le carcinome hépatocellulaire, Role of protein HuR and its target genes in hepatocellular carcinoma

Thierry Valbuzzi

Description

Sous la direction de Francis Sagliocco
Thèse soutenue le 10 décembre 2010: Bordeaux 2
HuR est une protéine liant l’ARN, qui contrôle l’expression des gènes au niveau post-transcriptionnel. Dans le cytoplasme, HuR module la stabilité et la capacité de traduction des ARNm sur lesquels elle se fixe. Nos résultats montrent que HuR est surexprimée dans le carcinome hépatocellulaire (CHC) humain et dans des lignées de CHC en culture. HuR est anormalement retrouvée dans le cytoplasme des cellules hépatiques tumorales, et participe à leur prolifération. En combinant l’analyse globale des gènes régulés par l’extinction d’HuR, celle des ARNm liés à HuR et celle du transcriptome des CHC humains, nous avons identifié 2 gènes dont l’expression est régulée par HuR. Ces gènes sont sous-exprimés dans les tissus de CHC et participent à la mise en place du phénotype cancéreux (résistance à l’apoptose, prolifération cellulaire, invasion,...).
-HuR
-Régulation post-transcriptionnelle
-Carcinome hépatocellulaire
HuR is a RNA binding protein that controls gene expression at post-transcriptional level. In the cytoplasm, HuR modulates the stability and capacity of mRNA translation upon which it binds. Our results show that HuR is overexpressed in hepatocellular carcinoma (HCC) and in human HCC cell lines in culture. HuR is abnormally found in the cytoplasm of liver tumor cells, and contribute to their proliferation. By combining the global analysis of genes regulated by the extinction of HuR, the mRNAs associated with HuR and the transcriptome of human HCC, we identified two genes whose expression is regulated by HuR. These genes are under-expressed in HCC tissues and participate in the development of cancerous phenotype (resistance to apoptosis, cell proliferation, invasion ,...).
-HuR
-Post-transcriptional regulation
-Hepatocellular carcinoma
Source: http://www.theses.fr/2010BOR21788/document

Sujets

• Régulation post-transcriptionnelle
• Carcinome hépatocellulaire

Informations

• Publié par: Thesee
• Nombre de lectures: 115
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 8 Mo

Extrait

  Année 2010  

     

Université Victor Segalen Bordeaux 2  

Thèse n°1788  

THÈSE   pour le   DOCTORAT DE L’UNIVERSITÉ BORDEAUX 2 Mention : Sciences, Technologie, Santé   Option : Biologie Cellulaire et Physiopathologie

Présentée et soutenue publiquement   le 10 Décembre 2010   par VALBUZZI Thierry     né le 24 novembre 1982 à Trappes (78)

    Rôle de la protéine HuR et de ses gènes cibles dans le carcinome hépatocellulaire           Membres du Jury     Mr GARBAY Bertrand                                                                           Président du jury   Professeur ESTBB, Université Bordeaux 2 Mme THERET Nathalie                                                                          Rapporteur   Directeur de Recherche INSERM, Université Rennes 1 Mme ESPINOS Estelle                                                                             Rapporteur   Maître de Conférences, Université Toulouse Purpan Mr RIPOCHE Jean                                                                                  Examinateur   Directeur de Recherche INSERM, Université Bordeaux 2 Mr SAGLIOCCO Francis                                                                       Directeur de thèse   Maître de Conférences, Université Bordeaux 2

     

     

 

 

 

 

  Année 2010  

     

Université Victor Segalen Bordeaux 2  

Thèse n°1788  

THÈSE   pour le   DOCTORAT DE L’UNIVERSITÉ BORDEAUX 2 Mention : Sciences, Technologie, Santé   Option : Biologie Cellulaire et Physiopathologie

Présentée et soutenue publiquement   le 10 Décembre 2010   par VALBUZZI Thierry     né le 24 novembre 1982 à Trappes (78)

    Rôle de la protéine HuR et de ses gènes cibles dans le carcinome hépatocellulaire           Membres du Jury     Mr GARBAY Bertrand                                                                           Président du jury   Professeur ESTBB, Université Bordeaux 2 Mme THERET Nathalie                                                                          Rapporteur   Directeur de Recherche INSERM, Université Rennes 1 Mme ESPINOS Estelle                                                                             Rapporteur   Maître de Conférences, Université Toulouse Purpan Mr RIPOCHE Jean                                                                                  Examinateur   Directeur de Recherche INSERM, Université Bordeaux 2 Mr SAGLIOCCO Francis                                                                       Directeur de thèse   Maître de Conférences, Université Bordeaux 2

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Je tiens tout d’abord à exprimer mes remerciements aux membres du jury, qui ont accepté d’évaluer mon travail de thèse :   %   Le professeur Bertrand GARBAY pour avoir accepté de présider le jury de cette thèse   %   Mme Nathalie THERET, Directeur de Recherche, pour avoir accepté d’être le rapporteur de ce manuscrit   %   Mme Estelle Espinos, Maître de Conférences, pour avoir accepté d’être le rapporteur de ce manuscrit   %   Mr Jean RIPOCHE, Directeur de Recherche, pour avoir accepté d’examiner mon mémoire et de faire partie de mon jury de thèse     Merci à Francis Sagliocco, Maître de Conférences, pour m’avoir encadré durant ces trois années de thèse.   Je tiens également à remercier Christophe GROSSET, Chargé de Recherche, pour m’avoir accueilli au sein de son équipe.   Je remercie Jean Rosenbaum, Directeur de Recherche, pour m’avoir accueilli au sein du Laboratoire INSERM- U889.   Je tiens enfin à remercier tous les membres du Laboratoire pour leur aide et leur soutien.   

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SOMMAIRE  

  ABRÉVIATIONS .............................................................................................................................. 9  

AVANT-PROPOS  ............................................................................................................................11  

INTRODUCTION  ............................................................................................................................11   I.   LE CANCER DU FOIE .....................................................................................................................15   A.   L E FOIE NON PATHOLOGIQUE  ............................................................................................................15   1.   Anatomie et rôle du foie ..............................................................................................................15   2.   Les différents types cellulaires du foie ........................................................................................16   a)   Les hépatocytes ...................................................................................................................................... 16   b)   Les autres types cellulaires ..................................................................................................................... 17   B.   L E CARCINOME HÉPATOCELLULAIRE  ................................................................................................17   C.   F ACTEURS ÉTIOLOGIQUES DU CHC ...................................................................................................18   1.   Le virus de l’hépatite B (VHB)....................................................................................................19   2.   Le virus de l’hépatite C (VHC)....................................................................................................20   3.   L’alcool ........................................................................................................................................21   4.   Obésité et diabète.........................................................................................................................22   5.   Aflatoxine B1...............................................................................................................................24   D.   L’ HÉPATOCARCINOGENÈSE  ...............................................................................................................25   1.   Mécanismes de l’hépatocarcinogenèse ........................................................................................25   2.   Classification moléculaire des CHC ............................................................................................26   E.   M ÉCANISMES QUI ENTRAÎNENT UN CHANGEMENT D ’ EXPRESSION GÉNIQUE DANS LE CANCER  ..........27   F.   R ÉGULATION POST - TRANSCRIPTIONNELLE ET CANCER  .....................................................................29   II.   RÉGULATION POST-TRANSCRIPTIONNELLE .......................................................................31   A.   R ÉGULATION POST - TRANSCRIPTIONNELLE : GÉNÉRALITÉS  ...............................................................31   1.   Maturation des pré-messagers......................................................................................................32   a)   Addition de la coiffe ............................................................................................................................... 32   b)   Mise en place de la queue poly(A) : polyadénylation............................................................................. 34   c)   Épissage et épissage alternatif ................................................................................................................ 36   (1)   Mécanisme d’épissage ....................................................................................................................... 36   (2)   Épissage alternatif.............................................................................................................................. 38   d)   Édition .................................................................................................................................................... 40   2.   Devenir de l’ARNm.....................................................................................................................41   a)   Traduction .............................................................................................................................................. 41   b)   Dégradation ............................................................................................................................................ 43   (1)   Dégradation déadénylation dépendante ............................................................................................. 43   (2)   Dégradation déadénylation indépendante .......................................................................................... 45   (3)   Dégradation par clivage endonucléolitique........................................................................................ 45   c)   Localisation sucellulaire ......................................................................................................................... 46   3.   Mécanismes de la régulation post-transcriptionnelle ...................................................................48   a)   Contrôle qualité des ARNm ................................................................................................................... 48   (1)   Nonsense-mediated decay (NMD)..................................................................................................... 48   (2)   Non-stop decay (NSD) ...................................................................................................................... 50  

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(3)   No-go decay (NGD) .......................................................................................................................... 50   b)   Régulation post-transcriptionnelle de l'expression des gènes ................................................................. 51   c)   Régulation par le 5’NT ........................................................................................................................... 53   (1)   IRES .................................................................................................................................................. 53   (2)   Les Iron response element (IRE) ....................................................................................................... 54   (3)   Les upstream open reading frame (uORF)......................................................................................... 56   d)   Régulation par la phase codante ............................................................................................................. 57   e)   Régulation par le 3’NT ........................................................................................................................... 57   B.   R ÉGULATION PAR LES MI ARN S  ........................................................................................................58   1.   Biogénèse des miARNs ...............................................................................................................58   2.   Mode d’action des miARNs.........................................................................................................60   a)   Répression de la traduction..................................................................................................................... 61   b)   Dégradation des ARNm ......................................................................................................................... 63   c)   Interaction des miARN avec les RBPs ................................................................................................... 64   C.   R ÉGULATION PAR LES ÉLÉMENTS AU-R ICHES (ARE) .......................................................................65   1.   L’élément cis : l’ARE ..................................................................................................................65   2.   L’élément trans : les ARE-BPs ....................................................................................................67   a)   TIA1 ....................................................................................................................................................... 68   b)   AUF1 ...................................................................................................................................................... 70   c)   HuR ........................................................................................................................................................ 73   D.   H U R ET C ANCER  ...............................................................................................................................74   1.   Structure .......................................................................................................................................74   2.   Modification post-traductionnelle et localisation sub-cellulaire d’HuR ......................................75   3.   Fonction .......................................................................................................................................76   a)   Promotion de la prolifération cellulaire .................................................................................................. 77   b)   Résistance à l’apoptose........................................................................................................................... 78   c)   Augmentation de l’angiogénèse ............................................................................................................. 80   d)   Réduction de la réponse immunitaire ..................................................................................................... 81   e)   Promotion de l’invasion ......................................................................................................................... 82   4.   Expression ....................................................................................................................................83  

OBJECTIFS  .........................................................................................................................................87  

MATÉRIELS ET MÉTHODES  .............................................................................................91   I.   MATÉRIELS ......................................................................................................................................93   A.   L IGNÉES CELLULAIRES ET CONDITIONS DE CULTURE  ........................................................................93   1.   Lignées cellulaires .......................................................................................................................93   2.   Milieux et conditions de culture ..................................................................................................93   B.   T ISSUS HÉPATIQUES HUMAINS ...........................................................................................................94   C.   A NTICORPS  .......................................................................................................................................95   D.   O LIGONUCLÉOTIDES  .........................................................................................................................96   E.   SI ARN S . ............................................................................................................................................97   F.   P UCES À ADN ...................................................................................................................................97   II.   MÉTHODES .......................................................................................................................................98   A.   P RÉPARATION DES EXTRAITS CELLULAIRES ET TISSULAIRES  .............................................................98   1.   Préparation des extraits cellulaires...............................................................................................98   a)   Extraction totale ..................................................................................................................................... 98   b)   Extraction cytoplasmique ....................................................................................................................... 98   c)   Extraction nucléaire................................................................................................................................ 99   2.   Préparation des extraits tissulaires ...............................................................................................99   B.   ARN  INTERFÉRENCE  .......................................................................................................................100  

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