Titre original :

Instabilité génomique et mécanismes moléculaires régulés par le long ARN non codant H19 dans les cancers du sein

Titre traduit :

Genetic instability and molecular mechanisms regulated by the long non-coding RNA H19 in breast cancer

Mots-clés en français :
  • Long ARN non codant H19
  • Instabilité génomique

  • ARN non codants
  • MicroARN
  • Gène p53
  • Cancer du sein
  • Cancérogenèse
  • Métastases
  • ADN -- Altération
  • Marqueurs tumoraux
  • Mutation (biologie)
  • Langue : Français, Anglais
  • Discipline : Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie
  • Identifiant : 2020LILUS112
  • Type de thèse : Doctorat
  • Date de soutenance : 07/12/2020

Résumé en langue originale

H19 est un long ARN non codant jouant un rôle clé dans la tumorigenèse et la progression tumorale de nombreux cancers. Notre équipe a montré que l’expression du gène H19 est activée par E2F1, réprimée par des suppresseurs de tumeur comme p53 et RB, et impliquée dans le cycle cellulaire des cellules cancéreuses mammaires. Mes travaux de thèse démontrent que H19 interagit avec p53 dans les cellules cancéreuses mammaires. Ceci entraîne la dégradation de p53, et altère son activité en empêchant sa translocation dans le compartiment nucléaire. Nous montrons que H19 interagit non seulement avec p53 mais aussi avec MDM2, formant un complexe ternaire. De plus, H19 réduit l’activité transcriptionnelle de p53 et empêche l’arrêt du cycle cellulaire, l’induction de l’apoptose et la sénescence des cellules après endommagement de leur ADN. En outre, nous mettons en évidence que l’expression de H19 favorise l’instabilité génomique, entraînant l’accumulation de mutations. Ensuite, nous avons analysé l’implication de H19 dans la réponse aux dommages de l’ADN. Nous montrons que H19 réprime la phosphorylation du variant d’histone H2AX. Ceci s’accompagne d’une augmentation de l’activité de réparation par jonction des extrémités non homologues (NHEJ) et par recombinaison homologue (HR). Des essais comètes révèlent que l’expression de H19 réduit la proportion de cassures de l’ADN, suggérant que H19 permet l’accélération de la réparation de l’ADN. Enfin, nous avons étudié l’implication ainsi que la contribution relative de H19 et de son miR-675 dans l’augmentation du potentiel métastatique mammaire. Nous montrons que H19 comme le miR-675 favorisent la migration et l’invasion des cellules, ainsi que leur clonogénicité. H19 induit la transition épithélio-mésenchymateuse des cellules, mais le miR-675 semble augmenter l’expression des marqueurs épithéliaux et mésenchymateux, suggérant un phénotype hybride ou une transition mésenchymo-éphithéliale. De plus, nous montrons pour la première fois que le miR-675, comme H19, favorise le phénotype souche des cellules cancéreuses mammaires. Pour conclure, mes résultats de thèse mettent en évidence de nouveaux mécanismes impliquant le lncRNA H19 dans la tumorigenèse et la progression tumorale mammaire, suggérant ainsi un rôle pertinent pour H19 en tant que marqueur diagnostic et thérapeutique.

Résumé traduit

H19 is a long non-coding RNA described to play key roles in the progression and metastasis of cancers from different tissue origins. We have previously shown that the H19 gene is activated by E2F1, repressed by p53 and RB tumor suppressors and implicated in breast cancer cell cycle progression. My PhD work demonstrates that H19 can interact with p53 in breast cancer cells. This interaction induces p53 degradation but also impairs p53 function by preventing its translocation into the nuclear compartment. We show that H19 interacts not only with p53 but also with MDM2 to form a ternary complex. Moreover, H19 reduces p53 transcriptional activities and impairs cell cycle blockage, apoptosis induction and senescence of cells after DNA damage. Furthermore, we highlight that H19 expression favors also genetic instability, allowing for the accumulation of gene mutations. Thereafter, we investigated the implication of H19 during the DNA damage response. We show that H19 expression represses the activation of histone variant H2AX. Interestingly, this is accompanied by enhanced repair mechanisms such as non-homologous end-joining (NHEJ) and homologous recombination (HR). Comet assays revealed that H19 expression reduces the DNA breaks proportion, suggesting that H19 accelerates DNA repair. Finally, we determine the implication but also the relative contribution of H19 and its miR-675 in the enhancement of breast cancer metastatic potential. We show that both H19 and miR-675 enhance cell migration and invasion as well as colony formation. H19 induces epithelial-to-mesenchymal transition (EMT) but interestingly, miR-675 seems to simultaneously increase the expression of both epithelial and mesenchymal markers, suggesting the induction of a hybrid phenotype or mesenchymal-to-epithelial transition (MET). Finally, we demonstrated for the first time that miR-675, like its precursor H19, increases stemness properties of breast cancer cells. To conclude, our findings highlight new mechanisms of lncRNA H19 in breast cancer tumorigenesis and aggressiveness, thus suggesting an interesting role for H19 as a prognostic and therapeutic marker.

  • Directeur(s) de thèse : Adriaenssens, Éric
  • Laboratoire : Hétérogénéité, plasticité et résistance aux thérapies des cancers (CANTHER)
  • École doctorale : École doctorale Biologie-Santé (Lille)

AUTEUR

  • Lecerf, Clément
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