Functional study of DCLRE1B/Apollo mutants in renal oncogenesis
Etude fonctionnelle de mutants de DCLRE1B/Apollo dans l'oncogenèse rénale
Résumé
Kidney cancers (Renal Cell Carcinoma, RCC) account for around 15000 new cases per year in France. Inherited RCC account for only 3-5% of all RCC, however, the RCC-associated genes belong to the same cellular pathways as those dysregulated in sporadic (non-hereditary) cancers. Consequently, the identification and functional characterization of the RCC-associated genes is a major challenge to gain further insight into the mechanisms driving renal oncogenesis. The search for new potential RCC-associated genes led our team to the identification of two germline variants in the DCLRE1B/Apollo gene in patients from two families suffering from hereditary RCC. The goal of my thesis project was to characterize Apollo's activities in a human epithelial renal cell model and the impact of the identified variants on its activities. Using different strategies to modify genetic expression, we showed that Apollo plays a role in the DNA damage response to DNA interstrand crosslinks and double-strand breaks in the HKC8 human renal cell line. We also showed that Apollo is involved in the telomere maintenance in HKC8 cells and that both mutations identified in patients inhibit this function. Finally, the characterization of the molecular mechanisms underlying Apollo's activities suggests the existence of functional interactions with genes known to be associated with oncogenesis. Our study demonstrates for the first time Apollo's activities in a human renal cell model and suggests that Apollo's mutations could lead to genomic instability favoring renal oncogenesis.
Environ 15000 nouveaux cas de cancers du rein (Renal Cell Carcinoma, RCC) sont recensés par an en France. Les RCC héréditaires représentent seulement 3-5% de l'ensemble des cas, néanmoins, les gènes de prédisposition associés aux cas héréditaires appartiennent aux mêmes processus cellulaires que ceux dérégulés dans les RCC sporadiques, c'est-à-dire non héréditaires. Ainsi, l'identification et la caractérisation fonctionnelle des gènes de prédisposition au RCC constitue un enjeu majeur pour la compréhension des mécanismes de l'oncogenèse rénale. La recherche de nouveaux gènes potentiels de prédisposition au RCC a conduit notre équipe à l'identification de deux variants constitutifs dans le gène DCLRE1B/Apollo chez plusieurs patients de deux familles atteintes de RCC héréditaires. Mon projet de thèse a consisté à caractériser les activités d'Apollo dans un modèle de cellules épithéliales rénales humaines ainsi que l'impact des variants identifiés sur ses activités. En utilisant différentes stratégies de modification de l'expression génique, nous avons montré qu'Apollo est impliqué dans les voies de réponse aux dommages de type liaisons interbrins et cassures double-brins de l'ADN dans la lignée rénale humaine HKC8. Nous avons également montré qu'Apollo participe au maintien de l'intégrité des télomères dans la lignée HKC8 et que cette fonction est inhibée par les mutations identifiées chez les patients. Finalement, la caractérisation des mécanismes moléculaires sous-jacents aux différents rôles d'Apollo semblent indiquer l'existence d'interactions fonctionnelles avec plusieurs gènes associés à l'oncogenèse. Notre étude montre pour la première fois les fonctions d'Apollo dans un modèle de cellules épithéliales rénales humaines et suggère que des mutations d'Apollo peuvent induire une instabilité génomique favorable à l'oncogenèse rénale.
Origine | Version validée par le jury (STAR) |
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