Implications of RNA helicases ddx5 (p68) and ddx17 (p72) in alternative splicing regulation and mRNA export in a mammary tumor model

par Eleonora Zonta

Thèse de doctorat en [Bases fondamentales de l'oncogénèse]

Sous la direction de Didier Auboeuf.

Soutenue en 2012

à Paris 7 .


  • Résumé

    Les ARN hélicases ddx5 (p68) et ddx17 (p72) sont deux protéines multifonctionnelles très similaires connues pour jouer un rôle dans la transcription comme co-régulateurs de divers facteurs de transcription, dans la maturation des miARNs et des mARNs, en particulier dans l'épissage. Il a été également montré que ces deux hélicases sont impliquées dans le développement et dans différents types de cancers. Afin de mieux comprendre les mécanismes par lesquels ddx5 et ddx17 contrôlent l'expression génique, j'ai dans un premier temps examiné le rôle de ddx5 dans la régulation de c-fos, un gène cible du récepteur aux estrogènes (ER), dont ddx5 est un coactivateur. Les données démontrent que cette hélicase est nécessaire pour l'activité transcriptionnelle induite par l'estradiol du gène c-fos dans une lignée cellulaire de cancer du sein. De plus, ddx5 est nécessaire pour l'épissage co-transcriptionnel de c-fos, facilitant son export. Ainsi, ddx5 est présent dans la « mRNP » (pour messenger RiboNucleoprotein Particle) de c-fos en association avec les facteurs d'export Aly et TAP. Enfin, les résultats obtenus mettent l'accent sur la capacité de ddx5 de suivre un transcrit tout au long de sa voie d'expression génique, de la transcription à son passage dans le cytoplasme, révélant pour la première fois une fonction de cette hélicase dans l'export d'ARNm. J'ai également travaillé sur le rôle de ddx5 et ddxl7 dans la régulation de l'épissage alternatif. Après avoir utilisé une approche à large échelle, je me suis concentrée sur les différents mécanismes moléculaires utilisés pour l'inclusion ou l'exclusion d'exons dépendants de la présence de ddx5/ddx17. J'ai ainsi étudié de quelle manière leur activité d'ARN hélicases est nécessaire pour l'inclusion des exons définis par des sites 5' faibles, présents dans des régions riches en GC. De plus, la déplétion de ddx5/ddx17 entraîne l'inclusion d'exons localisés au sein de régions riches en AT et flanquées par de sites 5' et 3' faibles. Comme résultat, j'ai pu montrer la capacité de ces deux protéines à contrôler le taux d'inclusion des exons par différents mécanismes. Ces résultats sont importants car cela étend les fonctions connues de ddx5 et ddx17 dans la régulation de l'expression génique et aide à mieux comprendre comment elles contrôlent des programmes d'expression génique et donc des programmes cellulaires modifiés dans la progression tumorale

  • Titre traduit

    Implicarion des ARN hélicases ddx5 (p68) et ddx17 (p72) dans la régulation de l'épissage alternatif et l'export des ARNm dans un modèle de tumeur mammaire

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  • Résumé

    The RNA helicases ddx5 (p68) and ddx17 (p72) are two highly related multi-functional proteins known to play a role in transcription as co-regulators of various transcription factors, in processing of miRNAs and mRNAs, in particular in splicing. It has been moreover shown that these two helicases are involved in development and in different types of cancer. To better understand the mechanisms by which ddx5 and ddx17 control gene expression, I first investigated the role of ddx5 in the regulation of c-fos, a target gene of estrogen receptor (ER), which ddx5 is a co-activator of. The data demonstrated that this helicase is necessary for estradiol induced-transcriptional activity of the c-fos gene in a breast cancer cell line. Moreover, ddx5 is needed for c-fos co-transcriptional splicing, facilitating its export. Thus, ddx5 is present in c-fos mRNP together with the export factors Aly and TAP. Finally, the results obtained emphasised the ability of ddx5 to follow a transcript ail along its gene expression pathway, from transcription to its passage to the cytoplasm, revealing for the first time a function of this helicase in mRNA export. I worked as well on the role of ddx5 and ddx17 in alternative splicing regulation. After having used a large-scale approach, I focused on the different molecular mechanisms behind exon inclusion or exclusion, in a ddx5/ddx17 dependent fashion, detailing how their RNA helicase activity is required for the inclusion of exons defined by weak 5' splicing sites located in GC-rich regions. Moreover, ddx5/ddx17 depletion results in the inclusion of exons located within AT-rich regions and flanked by both weak 5' and 3' splicing sites likely by inhibiting splicing kinetics. Indeed, I showed the ability of these two proteins in controlling the exon inclusion rate by different mechanisms. These results are important because they expand the known functions of ddx5 and ddxl7 in gene expression regulation and help to better understand how they control gene expression programs and therefore cellular programs altered in tumor progression.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (168 p.)
  • Annexes : Réf.p. 149-168

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  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • PEB soumis à condition
  • Cote : TS (2012) 104
  • Bibliothèque : Bibliothèque interuniversitaire de santé (Paris). Pôle pharmacie, biologie et cosmétologie.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : MFTH 9741
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