Identification of two new genes causative of monogenic intestinal disorders

par Rémi Duclaux-Loras

Thèse de doctorat en Immunologie

Sous la direction de Frank Ruemmele.

Soutenue le 19-10-2018

à Sorbonne Paris Cité , dans le cadre de École doctorale Bio Sorbonne Paris Cité (Paris ; 2014-....) , en partenariat avec Université Paris Descartes (1970-2019) (établissement de préparation) .

Le président du jury était Delphine Delacour.

Le jury était composé de Frank Ruemmele, Delphine Delacour, Holm Uhlig, Alexandre Belot, Alexandre Fabre.

Les rapporteurs étaient Holm Uhlig, Alexandre Belot.

  • Titre traduit

    Identification de deux nouveaux gènes responsables de maladies intestinales monogéniques


  • Résumé

    L'équipe de recherche, au sein de laquelle je réalise ma thèse, s'attache à disséquer les maladies génétiques mendéliennes responsables de pathologies intestinales sévères. L'étude de ces maladies présente deux objectifs. D'une part, étudier au plan moléculaire les mécanismes constituants la barrière intestinale. D'autre part, proposer de nouveaux diagnostics aux patients mais également évaluer de nouvelles cibles thérapeutiques. Ainsi, j'ai participé dans un premier temps à l'étude de données obtenues par séquençage de gênes cibles (Targeted Next Generation Sequencing) au sein d'une cohorte de patients présentant une inflammation intestinale à début précoce (avant 6 ans), afin de rechercher les maladies intestinales monogéniques déjà décrites dans la littérature. En cas de résultat négatif nous réalisions une analyse d'exome (Whole Exome Sequencing) afin d'identifier de nouveaux gênes candidats. La suite de mon travail a consisté à valider au plan fonctionnel la pathogénie des mutations retrouvées dans deux nouveaux gênes. Ainsi, j'ai étudié le mécanisme physiopathologique d'une mutation faux-sens, homozygote sur le gène UNC45A, chez une patiente présentant une diarrhée congénitale sévère néonatale. Puis j'ai validé les conséquences fonctionnelles d'une mutation responsable d'un codon stop précoce sur le gène IPO8. Cette mutation a été retrouvé à l'état homozygote chez un frère et une sœur qui présentaient une inflammation intestinale précoce associées à des symptômes évocateurs d'un syndrome de Loeys-Dietz. Du fait du rôle décrit d'IPO8 dans le transport nucléaire de Smad3, notre objectif a été de mettre en évidence un dysfonctionnement de la voie du TGFbéta chez nos patients.


  • Résumé

    My PhD thesis project is part of the efforts led by our team to dissect Mendelian diseases causing severe intestinal disorders with the scientific goal to get insight into the molecular mechanisms of the human gut barrier and with the medical goal to improve the diagnosis and care of these rare but life-threatening diseases. In the first part of my thesis, I have participated to the analysis of data generated by targeted new generation sequencing or by whole exome sequencing in order to identify known monogenic intestinal disorders and next to identify new candidate genes. In the second part of my thesis, I have led functional studies to validate mutations in two new candidate genes. On the one hand, I am analysing the mechanism of the dramatic congenital diarrheoa observed in a girl carrying an homozygous missense mutation in UNC45, a gene very recently associated with congenital diarrhoea. On the other hand, I am characterizing the functional consequences of a homozygous mutation introducing an early stop codon in IPO8 in two siblings displaying a complex syndrome including intestinal inflammation and symptoms evocative of Loeys-Dietz syndrome. Given previous indication that IPO8 may be involved in the nuclear trafficking of Smad3, we aim at demonstrating impairment of signalling downstream TGFbeta

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