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     Oncogenèse et Virologie Moléculaire - , Inserm U579


  Responsable : Marie Annick BUENDIA (mbuendia@pasteur.fr)


  resume

 

L'Unité centre ses recherches sur l'étude des bases moléculaires de la carcinogenèse hépatique, chez l'homme et dans des modèles animaux. Nous développons deux axes de recherche : le rôle du virus de l'hépatite B, en particulier la protéine régulatrice virale HBx, et l'activation oncogénique de la voie Wnt/ß-caténine dans l'hépatocarcinome et l'hépatoblastome.



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La forme la plus fréquente du cancer primitif du foie chez l'adulte est le carcinome hépatocellulaire (CHC), une tumeur de mauvais pronostic responsable de 6,000 décès par an en France. Le CHC représente à l'échelle mondiale la troisième cause de mortalité par cancer et son incidence est en constante augmentation dans les pays occidentaux. C'est également l'un des rares cancers humains associés à des infections virales : plus de 70 % des cas sont associés à l'infection chronique par le virus de l'hépatite B ou de l'hépatite C. En particulier, l'hépatite B chronique reste un facteur de risque majeur, malgré l'existence d'un vaccin sûr et efficace. Néanmoins, les mécanismes moléculaires du processus tumoral restent mal compris. Plusieurs voies oncogéniques ont été impliquées, notamment la réactivation de la voie Wnt/ß-caténine. Cette voie joue un rôle prédominant dans le développement de l'hépatoblastome, une rare tumeur embryonnaire affectant le jeune enfant.

Notre Unité de Recherche étudie les mécanismes régulant l'activité fonctionnelle de deux protéines impliquées dans l'oncogenèse hépatique: la protéine transactivatrice HBx du virus de l'hépatite B, et une oncoprotéine fréquemment mutée dans les cancers humains, la ß-caténine. Nous étudions leurs interactions avec différents partenaires cellulaires, et nous recherchons les gènes dont l'expression est activée par ces deux protéines, et leur rôle dans la tumorigenèse hépatique humaine et murine.

1- Etude de la protéine régulatrice virale HBx (Christine Neuveut, Yuanfei Wu, Delphine Cougot)

La protéine X (ou HBx) du VHB est un activateur transcriptionnel faiblement oncogénique, impliqué dans le contrôle du cycle cellulaire et de l'apoptose. Nos études antérieures ont permis d'impliquer HBx comme un co-facteur dans l'oncogenèse viro-induite. Notre projet vise à mieux comprendre les mécanismes régulant l'activité transcriptionnelle d'HBx par l'analyse des interactions de cette protéine avec les histone acetyltransférases et deacétylases. Nous cherchons en particulier à définir le rôle de ces interactions sur la localisation d'HBx dans la cellule, et sur la réplication virale et l'oncogenèse De plus, nos données récentes indiquent que la protéine HBx est acétylée in vivo, et nous recherchons les effets de cette modification sur les fonctions connues de la protéine dans la transactivation et l'apoptose. Par ailleurs, la recherche des gènes dont l'expression est régulée par HBx est poursuivie dans les hépatocytes humains primaires et le foie de souris transgéniques. Par ses activités dans la réplication virale et la tumorigenèse, la protéine HBx représente une cible thérapeutique de choix pour traiter les patients atteints d'hépatite chronique et prévenir le développement tumoral induit par le VHB.

2- Activation oncogénique de la ß-caténine (Yu Wei, Charlotte Labalette, Christine Neuveut, Claire-Angélique Renard, Carolina Armengol, Stefano Cairo)

Nos travaux antérieurs ont montré que la voie de signalisation Wnt/ß-caténine est fréquemment activée dans l'hépatocarcinome et l'hépatoblastome par des mutations stabilisatrices de la ß-caténine. Le projet vise à caractériser le réseau de facteurs impliqués dans l'oncogenèse induite par la voie Wnt/ß-caténine, incluant les partenaires cellulaires et les gènes cibles de la ß-caténine dans les tumeurs hépatiques. Nous avons récemment montré que l'interaction entre la ß-caténine et l'histone acétyltransférase CBP/p300 conduit à l'acétylation de la ß-caténine sur le résidu K345. Cette modification renforce l'affinité de la ß-caténine pour Tcf4 et l'activité transcriptionnelle du complexe ß-caténine/Tcf4.

Nous avons récemment identifié un nouveau partenaire de la ß-caténine : une protéine à domaines LIM nommée FHL2 (Four and a Half LIM-only protein-2). Les domaines LIM sont constitués de doubles doigts de zinc riches en cystéines et histidines, et les protéines LIM sont considérées comme des adaptateurs capables de médier l'interaction entre différentes protéines. FHL2 agit comme un co-activateur transcriptionnel du complexe nucléaire ß-caténine/Tcf. De plus, FHL2 interagit directement avec CBP/p300, et ces deux coactivateurs forment avec la ß-caténine un complexe tripartite. FHL2 stimule l'acétylation de la ß-caténine par CBP/p300, et synergise avec CBP/p300 dans l'activation des gènes cibles de Wnt. Nous cherchons actuellement à mettre en évidence le rôle de FHL2 dans la transformation cellulaire induite par la ß-caténine, en utilisant des fibroblastes primaires dérivés de souris invalidées pour FHL2 ou par inhibition de l'expression à l'aide d'ARNs interférents.

Le second volet du projet est l'étude par microarrays des gènes cibles de la ß-caténine dans différents systèmes hépatiques : hépatocytes humains primaires, hépatocarcinomes murins, et hépatoblastomes humains. Ces travaux ont déjà permis de caractériser de nouvelles cibles de la ß-caténine dans le contexte hépatique, et nous étudions le rôle fonctionnel de ces facteurs dans l'hépatocarcinogenèse. Notre groupe coordonne une étude nationale du transcriptome de l'hépatoblastome dans le cadre du programme CIT de la Ligue Nationale contre le Cancer et en collaboration avec de nombreux centres hospitaliers. L'objectif de ces travaux est d'identifier des marqueurs moléculaires pour le diagnostic et de nouvelles pistes pour le traitement du cancer du foie.

3- Modèles murins d'oncogenèse hépatique (Claire-Angélique Renard, Charlotte Labalette, Yu Wei)

Les souris transgéniques WHV/myc expriment l'oncogène c-myc ou N-myc dans le foie sous contrôle de séquences régulatrices virales et développent systématiquement des tumeurs hépatiques à l'âge de 12 mois. Nous étudions dans ce modèle les étapes de l'hépatocarcinogenèse. Le transcriptome des tumeurs est analysé dans le cadre du projet CIT de la Ligue Nationale contre le Cancer. Un autre projet, en collaboration avec plusieurs Unités de l'Institut Pasteur, est d'utiliser ce modèle pour tester l'effet anti-tumoral préventif et curatif de biopeptides pro-apoptotiques (PTR 136, coordonnateur A. Garcia).

Afin d'évaluer l'importance du coactivateur FHL2 dans la tumorigenèse, nous étudions le phénotype des souris invalidées pour FHL2 (collaboration Ju Chen, UCSD) après croisement avec différentes lignées de souris prédisposées à la cancérogenèse hépatique ou colique, et nous avons établi des souris transgéniques ApoA-IV-FHL2 exprimant FHL2 dans le foie et l'intestin.

Légendes des photos :

Photo 1 : Le transactivateur viral HBx est une protéine multifonctionnelle qui active les voies de signalisation Src et Ras, stimule l'activité de plusieurs facteurs de transcription (NF-kB, NF-AT, AP1, CREB), et interagit avec divers facteurs de la machinerie basale de transcription (TBP, TFIID, TFIIH, RPB5) ainsi qu'avec le facteur de réparation de l'ADN UV-DDB.

Photo2 : Dans des cellules surexprimant la ß-caténine, le coactivateur transcriptionnel FHL2 co-localise avec p300 dans des structures nucléaires (cellules HeLa, microscopie confocale).

Mots-clés: cancer, virologie, hépatite, régulation de la transcription, acétylation, souris transgéniques



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  personnel

  Secrétariat Chercheurs Stagiaires Autre personnel
  DA Louise-Marie IP lmda@pasteur.fr BUENDIA Marie-Annick DR1 CNRS mbuendia@pasteur.fr

NEUVEUT Christine CR1 INSERM cneuveut@pasteur.fr

WEI Yu CR IP ywei@pasteur.fr

ARMENGOL-NIELL Carolina Post-doc armengol@pasteur.fr

COUGOT Delphine Etudiante Thèse dcougot@pasteur.fr

CAIRO Stefano Post-doc scairo@pasteur.fr

LABALETTE Charlotte Etudiante Thèse clabalet@pasteur.fr

RENARD Claire-Angélique Tech. Sup. 2D IP carenard@pasteur.fr

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