Activité antitumorale des isoformes de la lactoferrine, une approche comparative et quantitative

par Esthelle Hoedt

Thèse de doctorat en Sciences de la Vie et de la Santé

Sous la direction de Annick Pierce-Crétel et de Christophe Mariller.

Soutenue le 15-03-2012

à Lille 1 , dans le cadre de École doctorale Biologie-Santé (Lille) , en partenariat avec Unité de glycobiologie structurale et fondamentale (UGSF) (laboratoire) .


  • Résumé

    La transcription du gène lactoferrine conduit à deux isoformes : une sécrétée, la lactoferrine (Lf) et une intracellulaire, la delta lactoferrine (∆Lf). La Lf est dotée de nombreuses propriétés parmi lesquelles des activités immunomodulatrice et anticancéreuse. La ∆Lf possède une activité anticancéreuse via son activité transcriptionnelle. Ce sont des suppresseurs de tumeur potentiels dont l’expression est sous-régulée dans le cas de cancer. Elles sont considérées comme des marqueurs sains car leur expression est corrélée à un facteur de bon pronostic dans le cancer du sein. Au cours de la thèse, j’ai développé la PCR quantitative Taqman afin de distinguer les deux isoformes et étudié leur expression dans le cas de cancer et dans un contexte inflammatoire. Puis j’ai étudié le protéome de cellules HEK-293 exprimant la ∆Lf par électrophorèse 2-D et spectrométrie de masse. J’ai ainsi mis en évidence une nouvelle cible de l’activité transcriptionnelle de la ∆Lf, DcpS, enzyme clé de la maturation des ARNm. En parallèle, ces travaux ont montré une régulation de la stabilité et de l’activité transcriptionnelle de la ∆Lf par la O-GlcNAcylation. Enfin, j’ai étudié les effets différentiels des isoformes de la Lf dans les cellules de glande mammaire cancéreuse MDA-MB-231 via une approche protéomique basée sur le SILAC et la spectrométrie de masse, en collaboration avec l’équipe du Dr. Monsarrat (IPBS, Toulouse). 5030 protéines ont pu être identifiées et quantifiées. Ces travaux ont permis d’identifier le gène SelH en tant que cible de l’activité transcriptionnelle de la Lf et de la ∆Lf, suggérant que la Lf sécrétée possède également un rôle de facteur de transcription.

  • Titre traduit

    Antitumoral activity of lactoferrin isoforms, a comparative and quantitative approach


  • Résumé

    Transcription of the lactoferrin gene results in the production of two isoforms: a secreted lactoferrin (Lf) and intracellular delta-lactoferrin (ΔLf). Lf has numerous functions including immunomodulatory and antitumoral activities. We showed that ΔLf is a transcription factor, the only activity it shares with Lf being its anticancer activity. Lf and ΔLf are potential tumor suppressors whose expression is downregulated in the case of cancer. They may be considered as healthy markers, the expression of which is correlated with a good prognosis in breast cancer. During my PhD thesis, We developed quantitative Taqman PCR assay to evaluate the level of expression of the transcripts of the two Lf isoforms in case of cancer or in an inflammatory context. We then studied the proteome profile of ΔLf-expressing cells using 2-D electrophoresis and mass spectrometry analyses. Our data established that DcpS, a key enzyme in mRNA decay, is a new target of ΔLf transcriptional activity. In parallel, we demonstrated that Lf stability and transcriptional activity are regulated by O-GlcNAcylation. Finally, We compare the differential effects of the two antitumoral isoforms on the cancerous mammary gland MDA-MB-231 cell line. We used a high-throughput proteomic approach (Stable Isotope Labelling with Amino acids in Cell culture, SILAC) coupled to mass spectrometry to carry out highly accurate quantitative and systematic proteome profiling in collaboration with the team of Dr. Monsarrat (IPBS, Toulouse). Our study allowed the identification of SelH, a thioredoxin like protein, as a target of both Lf and ΔLf transcriptional activity and suggested that secreted Lf acts as a transcription factor.


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