Les cytidines désaminases APOBEC3 : de l'editing viral à la genèse des cancers

par Marie-Ming Aynaud

Thèse de doctorat en Virologie

Sous la direction de Jean-Pierre Vartanian.

Soutenue en 2012

à Paris 7 .


  • Résumé

    Les cytidines désaminases APOBEC agissent spécifiquement sur TARN ou l'ADN simple brin, induisant des mutations de type C→T. Sur un plan virologique, ces enzymes sont très étudiées pour leur rôle dans la réponse immunitaire, au travers de l'induction d'hypermutations dans les génomes viraux. Les phénomènes d'hy permutations sur un substrat endogène n'avaient encore jamais été mis en évidence suite à l'action des APOBEC. La première partie de mon travail de thèse a porté sur l'étude de la capacité d'APOBEC-1 à provoquer des hypermutations dans son substrat naturel, l'ARN messager de l'apolipoprotéine B. Aujourd'hui, la détection des hypermutations est rendue possible par l'utilisation de techniques de PCR basées sur le principe de l'amplification sélective des séquences éditées. Des hypermutations dans le substrat naturel d'APOBEC-1 ont effectivement été mises en évidence in vivo dans des organes de souris, et la capacité d'APOBEC-1 à induire des hypermutations au sein d'ARN hétérologues a aussi été démontrée in vitro. La seconde partie de mon travail de thèse a porté sur l'effet des APOBEC murines sur le virus de l'hépatite B (VHB). Bien que naturellement, les souris ne soient pas infectées par ce virus, elles servent de modèle pour l'étude de l'infection par le VHB. Alors qu'APOBEC-3 avait déjà été décrite pour son action sur ce virus, mon travail a montré qu'APOBEC-1 murine pouvait aussi éditer le génome de ce virus in vivo et in vitro. Une présence massive de mutations de type G→A a également été mise en évidence chez d'autres animaux infectés naturellement par le VHB.

  • Titre traduit

    The Cytidine deaminase murine APOBEC3 : viral editing to cancer genesis


  • Résumé

    The APOBEC3 (A3 A-A3H) deaminates cytidine residues, in single stranded DNA, generating type C→T mutations. They are capable of inducing hypermutations in retroviruses and DNA viruses. A3 A, 3C and 3H are active in the nucleus. Their substrate specificity raises the question of their ability to induce mutations in cellular DNA. Emerging findings from cancer genomics show that C —> T transitions are the dominant mutation and arise in accordance with the dinucleotide biais of these enzymes. So, we wondered whether A3 A, A3C and A3H are involved in the genesis of cancers. Firstly my work validates the ability of A3 to hyperedit DNA viruses in vivo. We found evidence that HBV was hyperediting by both A3G and A3C. HSV and EBV were also sensitive to A3C. Secondly my work highlights the ability of certain A3 to mutate mitochondrial DNA and nuclear DNA. A3 A was the only deaminase able to mutate nuDNA. Two mutational patterns are observed : hyperedited and hypoedited sequences. We also have showed that A3 A is only able to deaminase 5methylcytidine residues (5mC). This result raises the question of A3 A's involvement in the demethylation and gene deregulation. Thirdly, my work has allowed the identification of a protein, Tribble3, that can regulate A3 A. Tribble3 negatively regulates the activity of A3 A, and plays a role in protecting nuclear DNA against A3 A. A3 enzymes appear to be involved in the process of catabolism of mitDNA and nuDNA. However, the ability of A3 A to generate hypoedited on nuDNA and act on 5mC residues shows that A3 A may be involved in cancer genesis. Moreover, regulation by TRIB3 of A3 A activity supports the idea that A3 A is a threat to genomic integrity.

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Informations

  • Détails : 1 vol. ([267] f.)
  • Annexes : 280 réf.

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