Étude de la régulation et de la fonction des deux isoformes A et B de Pax5 : oncogène majeur de la lignée B

par Charlotte Cresson

Thèse de doctorat en Biotechnologies, cancérologie

Sous la direction de Cyril Broccardo.

Soutenue en 2013

à Toulouse 3 .


  • Résumé

    Pax5 est un facteur clé de la différenciation lymphoïde B. Son action régulatrice sur un grand nombre de gènes en fait le gardien de l'identité cellulaire B. Finement régulé au cours de l'ontogénie, il est exprimé dès les étapes précoces de la lymphopoïèse B jusqu'aux cellules B matures, puis son expression s'éteint pour permettre la différenciation plasmocytaire. Les dérégulations de l'expression de Pax5 se traduisent par un défaut de la lymphopoïèse B pouvant résulter en une lymphopénie ou une hémopathie maligne. Une régulation fine de Pax5 est donc nécessaire au bon déroulement de la différenciation B. Le gène Pax5 est sous le contrôle de deux promoteurs alternatifs (1A et 1B) et d'un enhancer intragénique spécifique de la lignée B conduisant à la production de deux isoformes majeures Pax5A et Pax5B. Afin de déterminer les éléments régulant la balance d'expression entre ces deux isoformes, nous avons utilisé des lignées cellulaires lymphoïdes B bloquées à différents stades de maturation. Nous avons tout d'abord montré que ces lignées n'exprimaient pas les deux isoformes dans les mêmes rapports. Par analyse transcriptomique et RT-qPCR nous avons pu corréler la présence de certains facteurs de transcription avec la production des deux isoformes. Nous avons ensuite cartographié précisément les régions régulatrices actives par analyse des profils d'acétylation des histones H3. Ceci a permis d'établir une corrélation entre l'activation du promoteur 1B et celle de l'enhancer intragénique. Afin de vérifier si les deux isoformes sont interchangeables nous avons complémenté des cellules pro-B Pax5-/- (n'exprimant ni Pax5A, ni Pax5B et présentant une incapacité à se différencier plus avant) par Pax5A ou par Pax5B. Ces cellules complémentées ont été étudiées dans un système de différenciation ex vivo. Nous avons ainsi montré que les deux isoformes de Pax5 sont capables de complémenter le défaut en Pax5 et de restaurer une différenciation B efficace. Nous avons également montré que l'isoforme Pax5B confère un avantage prolifératif aux cellules B. Parallèlement à cette étude, j'ai pu mettre en évidence le caractère oncogénique de deux nouvelles translocations impliquant la tyrosine kinase RET chez deux patients atteints de leucémie myélo-monocytaire chronique (LMMC). Nous avons montré que ces deux nouvelles fusions BCR-RET et FGFR1OP-RET entrainent une activation constitutive de RET, sont capables de transformer les cellules hématopoïétiques et biaisent le programme de différenciation hématopoïétique vers la lignée monocytes / macrophages.

  • Titre traduit

    Regulation and function of Pax5 A and B isoforms in the lymphoid B lineage


  • Résumé

    Pax5 is a key factor of B Lymphoid differentiation by regulating a wide variety of genes involved in B cell commitment. For this reason, Pax5 has been named the guardian of B cell identity. Finely regulated during the B cell ontogeny, PAX5 is expressed from the premature stages of the B lymphopoiesis up to mature B cells, and its expression has to be turned off to allow the plasmacytic differentiation. The deregulations of Pax5 expression result in a defect of the B lymphopoiesis leading to lymphopenia or hematological malignancies. A fine regulation of Pax5 is thus crucial for a proper process of B cell differentiation. The Pax5 gene is under the control of two alternative promoters (1A and 1B) and a specific intragenic enhancer of the B lineage leading to the production of two major isoforms Pax5A and Pax5B. To decipher the regulation of the expression balance between these two isoforms, we used lymphoid B cell lines blocked at various steps of maturation. First we showed that these two isoforms are differentially expressed in lymphoid B cells lines. By transcriptomic analysis and RT-qPCR we were able to correlate the presence of some transcription factors with the presence of each isoforms. Then we mapped precisely the active regulating regions by the histone H3 acetylation profile analysis. This allowed us to establish a correlation between the activation of the 1B promoter and the activation of the intragenic enhancer. In order to determine if both isoforms are able to complement the defect of Pax5-/- pro-B cells (not expressing neither Pax5A nor Pax5B and unable to further differentiate) we have infected Pax5 deficient cells by Pax5A or by Pax5B. These complemented cells were studied in an ex vivo differentiation system. We showed that both isoforms of Pax5 are able to complement the defect in Pax5 deficient cells and restore an efficient B cell differentiation. We have also shown that Pax5B isoform confers a proliferative advantage on infected B cells. In parallel, we were able to demonstrate the oncogenic feature of two new translocations involving the RET tyrosine kinase cloned from two patients affected by a chronic myelo-monocytic leukemia (CMML). We showed that this two new fusions BCR-RET and FGFR1OP-RET lead to a constitutive activation of RET, and are capable of transforming hematopoietic progenitor cells and skew the program of differentiation towards the monocytes / macrophages lineage.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (263 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 239-263. Annexes

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  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2013 TOU3 0359
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