Etude de l'impact de la dérégulation transcriptionnelle liée à des transcrits chimères initiés à partir d'éléments répétés de type LINE-1 dans la tumorigenèse gliale

Les elements LINE-1 (L1) sont une classe abondante de retrotransposons representant 17% du genome humain. La region 5’UTR des sous-familles les plus recentes (L1PA1 a 6) contient un promoteur bidirectionnel contenant non seulement un promoteur sens interne mais aussi un promoteur antisens, nomme ASP. Dans les cellules normales, l’un des mecanismes impliques dans la regulation du promoteur de L1 est la methylation ADN. Dans les tumeurs, une hypomethylation globale affectant notamment les L1 est observee. Il a ete mis en evidence que cette hypomethylation pouvait induire la transcription, a partir de l’ASP, de transcrits chimeres ou LCT (L1 Chimeric Transcript). Ces LCT sont composes en 5’ de la sequence L1 et se poursuivent dans la region genomique adjacente. Afin d’etudier l’impact pangenomique de cette deregulation et son implication dans les processus tumoraux, un outil bio-informatique dedie, nomme CLIFinder, a ete developpe pour identifier dans des donnees de RNA-seq paired-end orientes des LCT putatifs. Les RNA-seq de 13 gliomes, qui sont les cancers du cerveau les plus frequents chez l’adulte, et de 3 tissus cerebraux controles ont ete etudies. CLIFinder identifie 2675 chimeres dans les gliomes dont 84% impliquent des L1 recents (PA1 a 7) pleine taille supposes posseder un ASP fonctionnel et 50% sont detectees specifiquement dans les echantillons tumoraux. 78 chimeres correspondent a des LCT deja decrits dans la litterature. De meme, l’etude de RNA-seq d’autres types tumoraux (lignee MCF7 et metastases ovariennes) par CLIFinder identifie des chimeres en commun suggerant une recurrence de certaines d’entre elles. L’etude d’un groupe de chimeres par marche en 5’ par RT-PCR valide que 89% (56/63) des chimeres impliquant des L1 recents (L1PA1 a PA7) sont initiees dans la region de l’ASP et correspondent a des LCT alors que toutes les chimeres testees impliquant des L1PA8 sont initiees en amont de cette region. Des etudes de RT-qPCR sur une cohorte plus large de 51 gliomes montrent que les 56 LCT testes, incluant des LCT specifiques de tumeurs, sont exprimes non seulement dans les tumeurs mais aussi dans les controles. Par contre, 70% des LCT specifiques de tumeurs, montrent alors une surexpression tumorale significative. Ces resultats suggerent donc une transcription basale provenant de l’ASP dans les tissus normaux et que la deregulation transcriptionnelle liees aux LCT dans les gliomes passe par une surexpression. Par ailleurs, afin de determiner le ou les mecanismes sous-jacents impliques dans l’augmentation de l’activite transcriptionnelle de l’ASP, deux hypotheses ont ete testees. La premiere implique l’hypomethylation du promoteur de L1. Toutefois mes resultats tendent a refuter cette hypothese puisqu’aucune diminution de la methylation ADN n’est retrouvee au niveau de la region promotrice des L1 impliques dans la transcription de LCT surexprimes. Par contre, les genes associes a des LCT dont l’expression est deregulee en contexte tumoral presentent une deregulation dans le meme sens que celle du LCT. De plus, les variations d’expression de genes correlent systematiquement avec celle des LCT correspondants. Ceci suggere qu’une augmentation d’activite transcriptionnelle aux loci des LCT serait responsable de la surexpression de ceux-ci. Enfin 2 LCT candidats surexprimes et ayant un potentiel de biomarqueur predictif de la survie des patients, pourraient jouer un role fonctionnel dans l’initiation, la progression et/ou l’agressivite tumorale. En conclusion, mes travaux ont valide que CLIFinder se positionne comme un outil pertinent permettant d’identifier, de facon pangenomique, les LCT exprimes dans differents types tumoraux a partir de donnees de RNA-seq paired-end orientees. L’observation d’une recurrence ainsi que d’une surexpression tumorale de certains LCT suggere qu’ils pourraient jouer un role fonctionnel dans les processus de tumorigenese.