Unité: Oncogenèse et Virologie Moléculaire - Inserm U579

Responsable: Marie Annick BUENDIA

Les travaux de l'Unité sont consacrés à l'étude des bases moléculaires de la carcinogenèse hépatique, chez l'homme et dans des modèles animaux. Nous développons principalement 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.

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 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 de signalisation 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 les interactions de ces deux protéines avec différents partenaires cellulaires, et nous cherchons à identifier les gènes dont l'expression est modulée par ces facteurs, et leur rôle dans la tumorigenèse. De plus, un projet initié récemment vise à déterminer de façon globale le profil d'expression et les modifications génétiques et épigénétiques de l'hépatoblastome.

1- Etude de la protéine régulatrice virale HBx

(Christine Neuveut, 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 indiquent qu'HBx agirait 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 mis en évidence une interaction directe d'HBx avec CBP/p300 in vivo par co-immunoprécipitation, et in vitro par GST-pull-down. L'utilisation de mutants de délétion a permis de localiser les domaines impliqués dans la liaison HBx/CBP. Cette interaction joue un rôle crucial dans l'activité d'HBx sur la transcription dépendante de CREB, probablement en favorisant la formation du complexe CREB/CBP et en stabilisant ce complexe sur l'ADN. De plus, nous avons observé qu'HBx interagit directement avec HDAC1 et nous recherchons les conséquences fonctionnelles de cette interaction. Nos travaux en cours visent à confirmer et élargir le rôle des HATs et HDACs dans d'autres systèmes d'activation transcriptionnelle par HBx, en particulier lors de la réplication du VHB dans les cellules HepG2. 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, Claire-Angélique Renard, Charlotte Labalette, Christine Neuveut, Yann Nouet)

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 dans les tumeurs hépatiques, incluant les partenaires cellulaires et les gènes cibles de la ß-caténine. 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 (Labalette et al, MCB 2004). Par ailleurs, 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 (Lévy et al, MCB, 2004). FHL2 stimule l'acétylation de la ß-caténine par CBP/p300, et synergise avec CBP/p300 dans l'activation des gènes cibles de Wnt. Le rôle de FHL2 dans la tumorigenèse dépendante de la ß-caténine est étudié dans des fibroblastes primaires dérivés de souris invalidées pour FHL2 ou par inhibition de l'expression à l'aide d'ARNs interférents, ainsi que dans des modèles murins de tumorigenèse hépatique et intestinale dépendante de la ß-caténine, en collaboration avec Christine Perret (Inserm U567, Institut Cochin, Paris) et Ju Chen (UCSD).

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, comme IL-8, HIP/PAP et TBX3, et nous étudions le rôle fonctionnel de ces facteurs dans l'hépatocarcinogenèse.

3- Etude génétique et épigénétique de l'hépatoblastome

(Carolina Armengol, Claire-Angélique Renard, Stefano Cairo)

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 français. L'hépatoblastome est une tumeur pédiatrique rare dont l'étiologie reste mal connue. L'étude du profil d'expression génique dans une série de tumeurs est couplée à l'analyse des altérations génétiques par CGH array, et des modifications épigénétiques comme la méthylation des promoteurs et l'expression des microRNAs. Les données sont ensuite confrontées à divers paramètres clinico-pathologiques. Nos objectifs sont de mieux comprendre les bases moléculaires du développement de cette tumeur, et d'identifier des marqueurs moléculaires pour le diagnostic ainsi que de nouvelles pistes thérapeutiques. Le développement d'un modèle murin d'hépatoblastome est en cours d'étude.

Légendes des photos :

Figure 1 : Activation de la transcription dépendante de CREB par le transactivateur viral HBx. La phosphorylation de CREB par la PKA induit le recrutement des histones acétyltransférases CBP/p300 et l'activation de la transcription. L'interaction d'HBx avec CBP/p300 favorise la formation et la stabilité de ce complexe en liaison avec l'ADN.

Figure 2 : Expression de la ß-caténine dans le foie normal (a) et dans deux hépatoblastomes de type fétal (b) et embryonnaire (c) par immunohistochimie. La ß-caténine est localisée au niveau membranaire dans les hépatocytes normaux, et la ß-caténine mutée s'accumule dans le cytoplasme (b) et dans le noyau (c) des cellules tumorales.

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


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