NCube/papyrus huggingface dataset:
CD73 : cible thérapeutique dans le cancer de l'ovaire et le cancer du sein HER2+

Plusieurs mécanismes sont mis en place dans le microenvironnement tumoral pour  restreindre l’activité anti-tumorale médiée par les composantes du système immunitaire.  L’identification de nouvelles cibles moléculaires impliquées dans le phénomène de redondance des mécanismes d’immunosuppression est nécessaire dans le développement de stratégies d’immunothérapies permettant de rétablir un système immunitaire anti-tumorale efficace. L’un des facteurs responsables du microenvironnement immunosuppressif tumoral est l’adénosine extracellulaire générée par l’enzyme membranaire CD73.  Dans le but d’évaluer le rôle de l’axe CD73 / adénosine dans un contexte d’immunothérapie, des corrélations ont été effectuées sur des cohortes de patientes. Ces résultats ont été confirmés par le biais de modèles de cancer de souris syngéniques et knockouts ainsi que par des modèles in vitro de cancers de souris et humains déficients ou compétents en CD73. Dans le cancer séreux de haut grade, cette thèse démontre que CD73 agit en tant que biomarqueur pronostique en association avec les lymphocytes T CD8+ et favorise la prolifération tumorale in vitro et in vivo. Les résultats démontrent également que l’expression de CD73 sur les cellules fibroblastiques favorise l’échappement immunitaire et la croissance tumorale. Dans le cancer du sein HER2+, cette thèse présente CD73 comme mécanisme de résistance où l’expression de cette enzyme par les cellules tumorales ou les cellules de l’hôte diminuent la réponse immunitaire anti-tumorale médiée par un anti-ErbB2. Les résultats démontrent également que l’inhibition de cette enzyme augmente l’efficacité thérapeutique d’un anti-ErbB2 dans un modèle greffé, un modèle spontané et un modèle de métastases pulmonaires.   Les travaux présentés dans cette thèse démontrent l’importance de l’axe adénosinergique  dans deux types de cancers où le microenvironnement tumoral immunosuppressif est un frein à une thérapie optimale. Cette thèse explore les propriétés de CD73 en tant que nouvelle cible en immunothérapie du cancer.

Keyphrases: CD73, Adénosine, Immunothérapie, Cancer du sein, Cancer de l'ovaire, Microenvironnement tumorale
Intégration multisensorielle pour les mouvements de pointage chez les sujets sains et les patients avec ataxie optique

Afin d’effectuer un mouvement de la main, le système nerveux doit mettre en commun des informations issues de plusieurs sens : c’est l’intégration multisensorielle. Le cortex pariétal postérieur est une interface sensorimotrice qui est impliquée dans le processus d’intégration multisensorielle. Si cette région est endommagée, les patients présentent un trouble visuomoteur dénommé ataxie optique qui se caractérise par une difficulté à réaliser des mouvements visuellement guidés de la main. À ce jour, les mécanismes qui sous-tendent l’intégration multisensorielle pour l’action ne sont pas encore totalement connus. Le premier axe de ma thèse consiste à définir, chez les sujets sains, comment les informations visuelles et somatosensorielles sont intégrées pendant la planification d’un mouvement de pointage. Le deuxième axe s’intéresse aux troubles sensorimoteurs associés à l’ataxie optique qui permettent une meilleure compréhension des fonctions du cortex pariétal postérieur dans la planification motrice et le contrôle du mouvement.

Keyphrases: Intégration multisensorielle, Ataxie optique, Cortex pariétal postérieur
Détection à grande échelle des réarrangements génomiques et élucidation de leurs mécanismes

L’instabilité génomique se définit par l’apparition de modifications à la séquence d’un génome, qui peuvent varier de changements ponctuels d’une base à des réarrangements impliquant des grandes sections de chromosomes. Elle peut se produire suite à des dommages à l’ADN par des mécanismes de réparation sujets à l’erreur, mais également au cours des processus normaux du métabolisme de l’ADN. Certains réarrangements spécifiques sont associés à des maladies génétiques, tandis que des maladies comme le cancer affichent une instabilité génomique généralisée. Dans le but d’étudier les mécanismes menant à l’instabilité génomique, nous avons mis au point une nouvelle approche de détection des réarrangements à partir de séquençage de nouvelle génération. Celle-ci se distingue des méthodes précédentes par sa sensibilité et sa résolution à la base près, qui permettent d’obtenir un portrait plus fidèle des modifications présentes dans le génome d’un organisme. Cette approche nous a permis de caractériser l’instabilité génomique présente dans le chloroplaste d’Arabidopsis thaliana et dans la mitochondrie humaine, découvrant ainsi la prépondérance des inversions à courte distance dans ces génomes. Le mécanisme menant à ce type de réarrangement, nommé demi-tour de réplication, est associé à l’interruption de la réplication par les fourches bloquées, et demeure encore peu compris. Nous avons déterminé à l’aide de lignées mutantes d’A. thaliana que les protéines de liaison à l’ADN simple-brin Whirly et les recombinases de la famille RecA sont toutes deux importantes pour empêcher ces réarrangements. Nous avons ensuite informatisé notre approche de façon à permettre l’analyse de plus grands génomes. Nous avons ainsi découvert la présence de demi-tours de réplication dans les génomes nucléaires de l’humain et de Saccharomyces cerevisiae. L’utilisation de mutants et de stress réplicatifs chez la levure nous ont permis de corréler l’apparition des demi-tours à la stabilisation des fourches de réplication bloquées. Nos résultats ont permis de mettre en valeur l’importance des demi-tours de réplication dans l’instabilité génomique de plusieurs organismes. Bien qu’il s’agisse selon toute vraisemblance d’un mécanisme de redémarrage de la réplication sujet à l’erreur, le demi-tour de réplication n’implique aucun intermédiaire de bris double-brin. Nous proposons donc que le demi-tour de réplication favorise également la résistance aux dommages à l’ADN lorsque la machinerie de recombinaison homologue n’est pas disponible.

Keyphrases: Réparation de l’ADN, réarrangements génomiques, fourches de réplication bloquées, bris double-brin, séquençage de nouvelle génération, noyau, mitochondria
Epigenetic regulation of innate immune responses to infection

L’importance des modifications épigénétiques sur le contrôle de l’expression génique est clairement établie dans la littérature. Il demeure cependant incertain si les marques épigénétiques modulent l’activité transcriptionnelle ou si ce sont plutôt des conséquences découlant de facteurs régulateurs qui modulent préalablement cette activité. Pour ma thèse, j’ai investigué le rôle de la méthylation de l’ADN dans le contexte de l’activation du système immunitaire inné. Plus précisément, j’ai conduit une analyse intégrant des données de méthylation à l’échelle génomique, de modifications d’histones, d’accessibilité à la chromatine et d’expression génique sur des cellules dendritiques avant et après une infection provoquée par Mycobacterium tuberculosis (MTB). Dans le cadre du projet, je montre que la réponse immunitaire à l’infection est associée à la perte de méthylation sur des milliers de sites CpG, indépendamment de la prolifération cellulaire. Les déméthylations actives se trouvent principalement sur des éléments amplificateurs éloignés des sites d’initiation de la transcription et sont fortement associées à l’induction de gènes situés dans leur voisinage. Cependant, une analyse longitudinale indique que la plupart des changements d’expression se produisent avant les changements perceptibles de méthylation. Une analyse de footprint de l’ADN a révélé que le recrutement de facteurs de transcriptions impliqués dans la réponse immunitaire, tel que NF-κB/Rel, précède les pertes de méthylation observées. Il est intéressant de noter que les niveaux de méthylation dans les régions déméthylées ne sont pas rétablis durant l'infection, même pour des gènes dont l’expression retourne à l’état basal. Ces résultats suggèrent que la déméthylation de l’ADN n’est probablement pas cruciale à la mise en place du programme de régulation central enclenché par les cellules du système immunitaire en réponse aux pathogènes. Celle-ci pourrait cependant jouer un rôle dans la mémoire épigénétique et pourrait permettre une réponse plus rapide à une seconde infection. De manière générale, les résultats ouvrent la porte à l’utilisation des régions de méthylation de l’ADN comme bio-marqueur prédictifs d’infections passées et présentes.

Keyphrases: Epigénétique, Méthylation de l'ADN, Régulation génique, Infection
Analyse du rôle de l’interaction de VirB6 avec VirB10 dans le système de sécrétion de type IV

Les maladies infectieuses sont un problème majeur au niveau mondial. La propagation de ces maladies ainsi que les résistances aux traitements sont en partie dues au fait que plusieurs pathogènes bactériens utilisent des complexes multiprotéiques, tels que les systèmes de sécrétion de type IV (T4SSs), pour transférer des macromolécules directement dans d’autres cellules. Les T4SSs sont importants pour deux raisons fondamentales : l’échange génétique et le transfert d’effecteurs dans la cellule hôte. Ces fonctions permettent l'adaptation des pathogènes aux changements d'environnement et entrainent la perturbation des mécanismes de défense de l'hôte. Les T4SSs sont typiquement composés de 12 protéines (VirB1-VirB11, VirD4) qui peuvent être divisées en trois groupes, les composants du pilus, du pore central et les ATPases.  Mon sujet de doctorat est focalisé sur VirB6, une protéine membranaire essentielle du T4SS, et en particulier sur son interaction avec VirB10, afin d’établir son rôle dans la structure et la fonction des T4SSs. Grâce à notre première publication, suggérant une interaction entre ces protéines, nous avons pu émettre l’hypothèse principale : VirB6 interagit avec VirB10 dans le but de transférer les substrats dans la partie périplasmique du T4SS et de recruter le complexe VirB2/VirB5, permettant ainsi l’assemblage du pilus et le transfert du substrat.  Pour tester cette hypothèse, nous utilisons une approche en trois volets dans le but d’obtenir des informations sur ces interactions ainsi que leurs rôles fonctionnels. Premièrement, une mutagenèse dirigée a été réalisée sur VirB6, puis les conséquences pour l’interaction avec VirB10 ont été évaluées par une analyse de double hybride bactérien afin de connaître les résidus spécifiques impliqués dans l’interaction. Ensuite, une fois les résidus spécifiques identifiés, les effets sur la complémentation ont été testés en utilisant des essais in vivo avec les modèles des T4SSs d’Agrobacterium tumefaciens et de pKM101. Enfin, nous avons surexprimé et purifié VirB6 pour effectuer une caractérisation structurale in vitro, notamment par SAXS, microscopie électronique et diverses méthodes biochimiques.  Comprendre comment ces systèmes permettent aux bactéries d'envahir leurs hôtes et de survivre est essentiel au développement de nouveaux traitements antimicrobiens. Il est indispensable de comprendre les détails moléculaires des interactions protéine-protéine pour évaluer leurs dynamiques et leurs fonctions au sein de ces machineries. Une meilleure vue d’ensemble permettra une compréhension plus précise du mécanisme de ces systèmes facilitant ensuite la recherche d’inhibiteurs qui pourraient améliorer le traitement de maladies infectieuses.

Keyphrases: Agrobacterium tumefaciens, Système de sécrétion de type IV, Interaction protéine-protéine, Protéines membranaires, VirB6, VirB10, Fonctionnalité
Arginine methylation by PRMT1 and PRMT5 regulates B cell activation, germinal center expansion and differentiation into plasma cells

L’immunité adaptative se repose sur la capacité des cellules B à générer des anticorps spécifiques contre des antigènes étrangers. Les cellules B se développent dans la moelle osseuse, menant à l’expression d’un anticorps fonctionnel à leur surface. Les cellules B ensuite migrent vers les organes lymphoïdes secondaires, où elles seront exposées à des peptides étrangers. Suite à la rencontre avec un antigène spécifique, les cellules B prolifèrent rapidement et migrent à la frontière du follicule B où elles entreront en contact avec les lymphocytes T, avant de retourner au sein du follicule pour former des centres germinatifs. Dans les centres germinatifs, les cellules B vont effectuer deux étapes de maturation leur permettant de diversifier la fonction des anticorps et d’augmenter leur affinité avec les antigènes : le changement de classe des anticorps et la maturation d’affinité des immunoglobulines. Après ces deux étapes, les cellules B quittent les centres germinatifs en se différenciant soit en (i) cellules B mémoires qui peuvent être rapidement réactivées suite à une deuxième rencontre avec le pathogène soit (ii) en cellules plasma qui sécrètent des anticorps en circulation pour neutraliser et éradiquer le pathogène. Les modifications post-traductionnelles régulent différents aspects de la biologie des cellules B, comme leur développement, leur activation et leur différenciation. Ma thèse investigue le rôle de la méthylation des arginines dans les cellules B au cours de réponses immunitaires dépendantes des lymphocytes T, et en particulier le rôle de deux enzymes : « protein arginine methyltransferase 1 et 5 » (PRMT1 et PRMT5), en utilisant des modèles de souris. Nous avons découvert que Prmt5 était nécessaire pendant le développement des cellules B. Plus précisément, Prmt5 est requis au stade « pro-B » à travers un mécanisme dépendant de p53, puis au stade « pre-B » d’une manière indépendante de p53. De plus, Prmt5 permet l’expansion du centre germinatif en promouvant la prolifération des cellules B et en limitant la différenciation en cellules plasma. Pour expliquer ces fonctions, avons montré que Prmt5 était nécessaire pour l’épissage d’ARN messagers et régulait l’expression de certains gènes dans ces cellules. Nous avons aussi découvert que Prmt1 était un important régulateur négatif de la différenciation, particulièrement suite à une stimulation du récepteur CD40. De plus, nous avons démontré que Prmt1 et Prmt5 agissaient de façon synergique en régulant négativement la différenciation en cellules plasma. En effet, la méthylation des arginines par Prmt1 et Prmt5, à travers différents mécanismes, influencent le destin des cellules B en réprimant leur différenciation en cellules plasma, ce qui les maintient dans le centre germinatif. De cette façon, Prmt1 et Prmt5 promeuvent la réponse humorale et renforcent la maturation d’affinité.

Keyphrases: Immunité humorale, destin des cellules B, centre germinatif, méthylation des arginines, PRMT1, PRMT5
Rôle et impact des protéines associées à la lame basale spécialisée dans l’attache gingivale et la maladie parodontale

Le corps est entouré d’une enveloppe épithéliale afin de se protéger de l’environnement agressif qui l’entoure. La dent est la seule structure dans le corps qui crée une brèche de cette barrière épithéliale. Elle est de plus constamment exposée à un environnement humide, chaud et riche en nutriment qui est un milieu parfait pour la croissance de micro-organismes. Pour prévenir et contrôler l’intrusion de corps étrangers tels que des bactéries, le corps a élaboré une jonction dite dento-gingivale. Celle-ci sépare les tissus du parodonte sous-jacent du milieu buccal septique en créant un scellement autour de la dent formant ainsi une véritable barrière contre les bactéries. Ces dernières sont reconnues comme les agents causatifs dans l’initiation et le développement de la maladie parodontale. En effet, par leurs activités enzymatiques, les bactéries orales affectent le scellement de la jonction dento-gingivale exposant ainsi les tissus sous-jacents aux toxines et micro-organismes menant à la maladie parodontale. Les maladies parodontales affectent une grande partie de la population et leurs gravités augmentent avec l'âge. Les formes légères à modérées touchent plus de 80% des adultes, tandis qu’environ 15% souffrent de parodontite. Dans les cas les plus sévères, la maladie parodontale mène éventuellement à la perte de dent et d’os. Au-delà des graves conséquences de cette maladie sur la cavité buccale, il y a de plus en plus de preuves que la maladie parodontale est reliée à différentes maladies systémiques telles que les maladies cardio-vasculaires et respiratoires mais aussi le diabète. La maladie parodontale a ainsi une incidence sur la qualité de vie mais représente également un lourd fardeau financier et sanitaire pour le patient et la société. Il n’y a actuellement aucun remède pour cette maladie répandue et le traitement repose sur une gestion continue et chirurgicale. Il est alors urgent et nécessaire de développer de nouveaux traitements. Il est crucial de comprendre l’architecture et la composition de la matrice extracellulaire permettant le scellement dento-gingival afin d’ouvrir de nouveaux horizons à la lutte contre la maladie parodontale et pour le développement de traitement préventif et/ou thérapeutique.

Keyphrases: Épithélium de jonction, Lame basale spécialisée, Matrice extracellulaire, Maladies parodontales, Bactéries
Régulation de l’activité transcriptionnelle des récepteurs des estrogènes (ER) par le récepteur aux chimiokines CXCR7 et par la propyl isomérase Pin1

La signalisation des récepteurs aux estrogènes, ERα et ERβ, est largement impliquée dans le développement, la croissance et la progression des cancers hormono-dépendants, notamment le cancer des ovaires et le cancer du sein. Dans le cancer épithélial de l’ovaire, nous avons identifié une boucle de régulation positive entre le récepteur des chimiokines CXCR7 et le récepteur aux estrogènes ERα. D’abord, L’expression de CXCR7 et son ligand I-TAC est régulée à la hausse dans les cellules cancéreuses ovariennes ER+, et cette régulation est médiée par ERα et E2. L’analyse intégrative des données des gènes TCGA pour le cancer épithélial séreux de haut grade révèle une corrélation positive entre l’expression de CXCR7 et ERα. De plus, les essais d'immunoprécipitation de la chromatine et de luciférase démontrent que E2-ERα se lie à un ERE situé dans le promoteur de CXCR7 et active son expression. Ensuite, CXCR7 à son tour régule ERα en augmentant son activité transcriptionnelle induite par E2 tout en impliquant la pSer-118 de ERα. Des résultats préliminaires montrent que la phosphorylation de la Ser-118 induite par E2 est amplifiée par CXCR7. En outre, le knock-down de CXCR7 altère l'expression des marqueurs de transition épithéliale-mésenchymateuse tels que E-cadhérine, N-cadhérine et Snail, suggérant que la déplétion de CXCR7 pourrait réguler négativement les voies de signalisation EMT induites par les estrogènes pendant la migration des cellules cancéreuses ovariennes. Dans le cancer du sein, nous avons identifié un mécanisme par lequel l’isomérase Pin1 régule l’activité transcriptionnelle de ERβ. Nous avons trouvé que ERβ phosphorylée constitue un substrat pour Pin1. Dans ce contexte, Pin1 interagit avec ERβ et cette interaction est augmentée par E2. L’effet de cette interaction a pour conséquence d’augmenter l’activité transcriptionnelle de ERβ, et ce, à travers la phosphorylation de la sérine-87 de ERβ qui est ciblée par ERK1/2. En outre, l’interaction de Pin1 avec ERβ favorise la stabilité de ERβ tout en augmentant la migration des cellules cancéreuses mammaires induite par E2-ERβ.

Keyphrases: Récepteurs aux estrogènes, ER, Estrogènes, CXCR7, Gène cible, Pin1, Cancer du sein, Cancer épithélial de l’ovaire
Identification de nouveaux substrats de la voie Ras-MAP Kinase

ERK1 et ERK2 (ERK1/2) sont des kinases membres de la voie de signalisation Ras-MAP Kinase impliquées dans la régulation de la croissance, de la division ainsi que de la différenciation des cellules. Bien que le rôle crucial de la voie MAP Kinase dans ces fonctions soit bien documenté, les mécanismes à son origine le sont moins. Ainsi, de nombreux effecteurs en aval de ces kinases continuent à ce jour d’être identifiés et caractérisés. Dans un effort pour identifier de nouveaux substrats des kinases ERK1/2, deux études phosphoprotéomiques à grande échelle furent effectuées par notre laboratoire et ont permis d’identifier plus d’une centaine de nouveaux substrats potentiels. Parmi ceux-ci se retrouvent notamment des régulateurs de l’épissage alternatif de l’ARN messager. Les mécanismes de régulation de ce processus par les voies de signalisation ne sont cependant toujours pas bien caractérisés.  La première étude de cette thèse s’intéresse ainsi à la validation de ces nouveaux substrats de ERK1/2. Nous avons notamment identifié et validé les régulateurs de l’épissage CDK12, RNPS1, MBNL2 et SRPK2 comme de nouveaux substrats de ERK1/2 par essai kinase in vitro. En regard au rôle potentiel qu’une régulation de ces substrats par la voie MAP Kinase pourrait avoir, nous avons étudié les étapes précoces de la différenciation telle qu’entraînée par l’expression de la kinase ERK1 dans un modèle de cellules souches embryonnaires murines déficientes en ERK1/2. Nous avons identifié une soixantaine de transcrits épissés de manière différentielle suivant l’expression de ERK1, dont notamment ceux de DNMT3b et de la delta-caténine. Nous avons ainsi observé une diminution de l’épissage du transcrit de DNMT3b en réponse à l’activité ERK1, menant à une augmentation de l’expression de l’enzyme avec l’exon encodant le domaine catalytique.   La dernière étude de cette thèse porte finalement sur l’identification de la beta-caténine comme nouveau substrat de MEK1/2. Nos expériences suggèrent que cette phosphorylation survient de manière prédominante sur la thréonine 472 et que ce site a un rôle important dans la stabilité de la protéine.   Ainsi, cette thèse édifie, d’une part, les bases d’une régulation à grande échelle de l’épissage alternatif par les MAP Kinases ERK1/2, et d’autre part révèle un nouvel élément de régulation entre la voie Wnt/beta-caténine et la voie MAP Kinase par l’identification de la beta-caténine comme nouveau substrat de MEK1/2.

Keyphrases: MAP Kinases, beta-caténine, ERK1/2, MEK1/2, épissage alternatif, cellules souches embryonnaires, signalisation cellulaire, phosphorylation
La maladie d’Alzheimer : de son origine aux perspectives thérapeutiques

La maladie d'Alzheimer (MA) est une maladie neurodégénérative incurable affectant les principales fonctions cérébrales incluant la mémoire et la motricité. Bien que la forme familiale de la maladie (fMA) soit bien caractérisée, l'origine de la forme proéminente (sMA) reste à être élucidée. Le vieillissement est le facteur de risque le plus important pour le développement de la maladie. De plus, il a été montré que le niveau de la protéine BMI1 diminuait dans le cerveau avec l'âge. BMI1 est un membre du complexe répressif de polycomb 1 (PRC1) qui est responsable de l'ubiquitination de l'histone H2A ce qui conduit à la répression de certains gènes. Par ailleurs, les souris hétérozygotes pour BMI1 développent, avec l'âge, une neurodégénérescence ressemblant à la MA. Ce travail montre la perte de BMI1 dans les cerveaux de patients Alzheimer ainsi que dans les neurones Alzheimer dérivés de cellules souches pluripotentes induites (iPS). Cette diminution n’est cependant pas observée chez les patients atteints de fMA ou d'autres démences. L’inactivation de BMI1 au moyen d’un shARN ou de la technologie CRISPR/Cas9 conduit à une tauopathie et une amyloïdopathie similaire à la MA. Au niveau moléculaire, la perte de BMI1 induit une dérepression de MAPT et une stabilisation de GSK3b et p53 conduisant à la neurodégénérescence. La restauration des niveaux physiologiques de BMI1 chez les patients atteints de la MA ouvre la voie vers de nouvelles thérapies.

Keyphrases: Maladie d’Alzheimer, BMI1, GSK3b, p53, Tau