Institut Pasteur Rapport d'activité de l'unité Virus Oncogenes

URA 1644


Responsable : YANIV Moshe (yaniv@pasteur.fr)

Résumé du rapport

Nous étudions le contrôle, dans le temps et dans l'espace, de la mise en route du programme génétique au cours du développement de l'organisme. L'inactivation, chez la souris, de gènes codant pour des facteurs de transcription ou pour des sous-unités d'un complexe de remodelage de la chromatine, nous a permis de développer des modèles pour l'étude de maladies humaines comme le diabète familial de type II et certains cancers. Le mécanisme qui assure la propagation des virus de papillomes humains et l'apparition ultérieure du cancer du col de l'utérus, chez la femme, sont aussi étudiés.

Abstract

We study the control, in time and space, of the onset of the genetic program during development. We developed animal models for the study of human diseases like type II diabetes or of malignment cell transformation by inactvation, in the mouse, of genes encoding for transcription factors or for subunits of a chromatin remodeling complex. The mechanisms that permit the propagation of human papillomaviruses and the malignment transformation that is associated with cervical cancer are also studied.

Texte du rapport

Le facteur de transcription AP1 - un hétérodimère des membres des familles multigéniques Jun et Fos.

Responsable: Moshe Yaniv
Latifa Bakiri, Stéphane Girardin, Dominique Lallemand, Fatima Mechta, Jonathan Weitzman.

La stimulation de cellules quiescentes par des facteurs de croissance, l'exposition de cellules au stress comme l'irradiation ou aux médiateurs de l'inflammation comme TNFa induit deux cascades de transmission de signal de la membrane vers le noyau. Ces cascades aboutissent, par la phosphorylation d'un certain nombre de facteurs de transcription, à la mise en route de programmes de réponse. Nous avons montré que la réponse des cellules est modulée par la confluence cellulaire à travers le cytosquelette. Ainsi, dans des expériences de blessures, les cellules bordant le site de la blessure répondent plus facilement lors de l'activation de cJun, que la monocouche confluente. Ces mêmes cellules migrent pour cicatriser la blessure. D'autre part, nous avons montré que l'abondance relative de cJun, JunB et JunD est régulée au cours du cycle cellulaire par des kinases cycline dépendantes et que cette variation contribue, à son tour, à l'entrée dans le cycle suivant. Finalement, par son inactivation chez la souris, nous avons montré que JunD est important pour la fertilité mâle et qu'il agit comme un inhibiteur de la sénéscence cellulaire.

Contrôles de la transcription et de la réplication du papillomavirus humain HPV18 : rôle de la carcinogenèse.

Responsable: Françoise Thierry
Isabelle Bouallaga, Caroline Demeret, Sylvain Goyat, Séverine Massicard.

Les papillomavirus sont associés à la grande majorité des carcinomes épidermoïdes du col utérin qui représentent la deuxième cause de mortalité par cancer chez la femme après celui du sein. HPV18 est un virus qui infecte exclusivement la muqueuse génitale en se multipliant dans les couches supérieures de l'épithélium. Nous avons montré que cette spécificité est en grande partie transcriptionnelle, la transcription virale n'ayant lieu que dans les kératinocytes ou certains types de cellules épithéliales. En revanche, le génome viral est répliqué sans spécificité d'hôte particulière pourvu que les deux protéines virales E1 et E2 soient présentes. L'un des événements clés de la conversion maligne des infections à papillomavirus est l'intégration de l'ADN viral dans le génome cellulaire. Les oncogènes viraux E6 et E7, qui altèrent la prolifération normale de la cellule en interférant avec les "anti-oncogènes" cellulaires p53 et pRB, sont exprimés alors que les gènes codant pour E1 et E2 sont spécifiquement interrompus. Ceci entraîne une dérepression de la transcription des fonctions transformantes E6 et E7 et une interruption du cycle végétatif viral. Les mécanismes sous-tendant la spécificité tissulaire et le rôle des protéines E1 et E2 dans la réplication et la transcription virales et dans le contrôle de la prolifération des cellules de carcinome cervical sont étudiés dans notre groupe.

HNF1alpha et HNF1beta, homéoprotéines essentielles pour le développement précoce et le fonctionnement de plusieurs organes.

Responsables: Marco Pontoglio, Moshe Yaniv Claire Chéret, Catherine Coffinier, Antonia Doyen, Benoît Viollet

Les gènes codant pour les deux homéoprotéines HNF1alpha et HNF1beta ont été inactivés chez la souris. HNF1beta est essentielle pour le déroulement normal de la gastrulation en assurant la différenciation de l'endoderme viscéral extra embryonnaire. Des expériences de complimentation et des inactivations conditionnelles montrent qu'elle est aussi essentielle plus tard, entre autres pour la fonction de la voie biliaire. Par contre HNF1alpha est essentielle pour le fonctionnement postnatal du foie, du rein et du pancréas. Des souris HNF1alpha-/- sont diabétiques et constituent un modèle pour l'étude du diabète de type II, chez l'homme. Les îlots beta de ces souris synthétisent et accumulent de l'insuline mais ne répondent pas à l'augmentation de glucose extracellulaire par la libération de granules de sécrétion. Finalement plusieurs autres gènes régulés par HNF1alpha ont été identifiés. Pour l'un de ces gènes (PAH), totalement éteint, HNF1alpha est essentielle pour la déméthylation et le remodelage de la chromatine.

Remodelage de la chromatine et contrôle de la croissance cellulaire.

Responsables: Christian Muchardt, Moshe Yaniv Brigitte Bourachot, Serge Garbay, Sigrid Schaper, Agnès Yeivin

L'ADN des cellules eucaryotes est empaqueté dans un complexe nucléoprotéique appelé chromatine. Le réplication, la transcription et la réparation de l'ADN nécessitent une ouverture transitoire de cette chromatine. Le complexe SWI/SNF est une machinerie multiprotéique qui utilise l'énergie libérée par l'hydrolyse de l'ATP pour accomplir cette tâche. Ce complexe est retrouvé sous des formes variables dans tous les organismes, de la levure à l'homme. Nous avons montré que chez les mammifères, l'activité du complexe SWI/SNF est nécessaire pour la régulation correcte du cycle cellulaire et que l'absence de certaines nous-unités peut aboutir à une dégradation de la croissance cellulaire. A l'aide de l'inactivation conditionnelle de gènes chez la souris nous tentons de comprendre comment le gène hSNF5, chez l'homme, agit comme un gène suppresseur de tumeurs. Nous essayons également d'identifier la nature des cellules qui donnent naissance aux tumeurs pédiatriques chez l'homme.

Division asymétrique des cellules.

Responsable: Benoît Arcangioli
Raynald de Lahondes, Atanas Kaykov.

La différenciation cellulaire au cours du développement ainsi que le renouvellement des cellules souches sont associés à un processus de division asymétrique. Une altération dans ce mécanisme conduit à un déséquilibre entre les deux lignages conduisant, à terme, à une hyperprolifération maligne ou, à l'inverse, à une disparition des cellules souches. Nous essayons de déchiffrer les mécanismes responsables d’un processus de division asymétrique chez la levure S. pombe, un organisme qui facilite l'analyse génétique et biochimique. Deux gènes impliqués dans le contrôle des divisions asymétriques ont été identifiés : l’ADN polymérase alpha et le gène sap1, qui code pour une protéine se fixant à une séquence spécifique d’ADN. Nous avons montré que sap1 participe à la formation d’une coupure d’ADN simple brin, au locus sexuel, un événement essentiel pour garantir une division asymétrique. Indépendamment, le produit de ce gène est impliqué dans un processus de cohésion/condensation de la chromatine essentiel à la ségrégation correcte des chromosomes en mitose. Nous recherchons les partenaires moléculaires de sap1, afin de mieux comprendre le rôle de ce gène dans ces processus complexes.

Mots clés :
oncogènes, transcription, chromatine, développement, cycle cellulaire, virus oncogènes, diabète.

Personnel de l'unité

Secrétariat de l'unité

Edith Ollivier, IP

Chercheurs de l'unité

ARCANGIOLI Benoît, Chef de Laboratoire, IP DEMERET Caroline, Assistant de Recherche, IP MECHTA Fatima, Assistant de Recherche, IP MUCHARDT Christian, Chargé de Recherche 1, CNRS PONTOGLIO Marco, Chargé de Recherche 1, CNRS THIERRY Françoise, Chef de Laboratoire, IP

Stagiaires de l'unité

BAKIRI Latifa, Thèse
BOUALLAGA Isabelle, Thèse
CHERET Claire, Thèse
COFFINIER Catherine, Ph.D
de LAHONDES Raynald, Thèse
GIRARDIN Stéphane, Thèse
KAYKOV Atanas, DEA
LALLEMAND Dominique, Ph.D
MASSICARD Séverine, Stage Maîtrise
SCHAPER Sigrid, Ph.D
VIOLLET Benoît, Ph.D
WEITZMAN Jonathan, Ph.D
YEIVIN Agnès, Ph.D

Autre personnel de l'unité

BOURACHOT Brigitte, Ingénieur d'Etudes, CNRS DOYEN Antonia, Technicienne Supérieure de laboratoire, IP GARBAY Serge, Ingénieur de Recherche, CNRS GOYAT Sylvain, Technicien, CNRS

Publications de l'unité

99059736
99021292
98429485
98406087
98256361
98190357
98090465
98183613
98353473
98298207
98292784
98264585
98418768
98086327
98105811
98008041

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