Identification fonctionnelle et bioinformatique de nouvelles mutations d'épissage dans des gènes de prédisposition au cancer : implications en génétique médicale

par Omar Soukarieh

Thèse de doctorat en Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie - Génétique du cancer

Sous la direction de Alexandra Martins.

Les rapporteurs étaient Claude Houdayer, Cyril Bourgeois.


  • Résumé

    Cette thèse est focalisée sur l’interprétation biologique des variations nucléotidiques identifiées dans les gènes associés au syndrome de Lynch et au cancer héréditaire du sein et de l’ovaire, avec un intérêt tout particulier pour leur effet potentiel sur l’épissage de l’ARN. Nous avons pu confirmer à l’aide de tests fonctionnels basés sur l’utilisation de minigènes que le nombre de mutations d’épissage, en particulier celles qui affectent la régulation d’épissage, est actuellement sous-estimé. Cette conclusion est basée sur la détection d’un grand nombre de mutations d’épissage parmi la totalité des substitutions ponctuelles répertoriées dans l’exon 10 de MLH1, gène impliqué dans le syndrome de Lynch. Ensuite, dans le but de contribuer à améliorer l’interprétation des variations identifiées par les méthodes de séquençage à haut débit, nous avons évalué le caractère prédictif de 3 nouvelles approches bioinformatiques dédiées aux éléments de régulation d’épissage. L’étude comparative des scores obtenus par ces approches avec des données expérimentales pour un total de 154 variations exoniques, résultant de la compilation des jeux de données de 5 exons différents, a montré une bonne performance des approches basées sur l’utilisation des scores ΔtESRseq et ΔHZEI dans la prédiction des mutations de régulation d’épissage. Ces nouvelles approches pourraient être utiles dans des stratégies de stratification des variations exoniques pour des tests fonctionnels d’épissage. Les travaux réalisés dans la deuxième partie de la thèse contribuent à reclasser la variation BRCA1 c. 594-2A>C grâce à la combinaison de données génétiques et fonctionnelles. Cette variation, située au niveau d’un site accepteur d’épissage et systématiquement en cis avec la variation exonique BRCA1 c. 641A>G, est considérée pathogène dans le cadre du cancer héréditaire du sein et de l’ovaire. Nous avons montré que l’allèle BRCA1 c. [594-2A>C;641A>G] ne ségrége pas avec la maladie, ainsi que l’exclusion de l’exon 10 détectée chez les patientes porteuses de cet allèle n’est pas due à c. 594-2A>C mais à la variation exonique c. 641A>G. L’ensemble de ces travaux a des implications importantes dans l’interprétation biologique des variations détectées dans les maladies génétiques et dans leur classification clinique.


  • Résumé

    This thesis is focused on the biological interpretation of nucleotide variations identified in genes associated with Lynch syndrome and hereditary breast and ovarian cancer, with a particular interest in their potential effect on RNA splicing. We confirmed that the number of splicing mutations, especially those affecting the splicing regulation, is currently underestimated by using functional assays based on the use of minigenes. This conclusion is based on the detection of a large number of splicing mutations from all single nucleotide variants reported in exon 10 of MLH1, a gene implicated in Lynch syndrome. Then, in order to help improving the interpretation of variants identified by high-throughput sequencing methods, we evaluated the predictive value of 3 new bioinformatics approaches dedicated to splicing regulatory elements. The comparative study of the scores obtained by these approaches with experimental data for a total of 154 exonic variants resulting from the compilation of datasets of 5 different exons, showed a good performance for the approaches based on the use of ΔtESRseq and ΔHZEI scores for predicting splicing regulatory mutations. These new approaches may be useful in stratification strategies exonic variations for functional splicing studies. The work accomplished in the second part of the thesis contributes to the reclassification of the variant BRCA1 c. 594-2A>C through a combination of genetic and functional data. This variation, located in an acceptor splice site and systematically in cis with the variation BRCA1 exon c. 641A>G, is considered pathogenic in the hereditary breast cancer and ovarian cancer. We showed that the BRCA1 allele c. [594-2A>C;641A>G] does not segregate with the disease, and that exon 10 skipping detected in patients carrying this allele is not due to c. 594-2A>C but to exonic variant c. 641A>G. Altogether, the data obtained during this thesis have important implications in the biological interpretation of variants in genetic diseases and their clinical classification.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (253 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 279 références

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  • Bibliothèque : Université de Rouen. Service commun de la documentation. Section sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 16/ROUE/S040
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