Rôles de PLCE1 et INF2 dans la physiopathologie des podocytopathies héréditaires

Roles of OLCE1 and INF2 in the pathophysiology of hereditary podocytopathies

• Auteur / Autrice : Olivia Gillion-Boyer
• Direction : Corinne Antignac
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génétique
• Date : Soutenance en 2011
• Etablissement(s) : Paris 5

Mots clés

Mots clés contrôlés

physiologie

Rein

Podocytes

Glomérule rénal

génétique

Syndrome néphrotique

Physiologie

Rein

Syndrome néphrotique

Résumé

Au cours des dernières années, l’étude des formes héréditaires de podocytopathies a permis d’identifier de nombreux gènes codant des protéines podocytaires, et de préciser la structure et le fonctionnement de la barrière de filtration glomérulaire. Par une analyse mutationnelle conduite sur une cohorte de 139 patients avec un syndrome néphrotique, nous avons identifié 9 nouvelles mutations du gène PLCE1. De façon inattendue dans une maladie autosomique récessive, nous avons observé une pénétrance incomplète dans 3 familles suggérant une oligogénie ou le rôle de gènes modificateurs et/ou de facteurs environnementaux, bien que le criblage de 19 gènes candidats n’ait pas permis d’identifier de variant causal. Par ailleurs, nous avons confirmé le rôle prépondérant du gène INF2 dans les podocytopathies autosomiques dominantes. Nous avons montré que la majorité des mutations se situe dans le domaine N-terminal de la protéine qui joue un rôle dans son autoinhibition en se liant à son domaine C-terminal, mais qui interagit également avec IQGAP1, autre protéine du podocyte et du cytosquelette. Enfin, du fait de l’interaction connue entre INF2, MAL et Cdc42, actrices essentielles de la myélinisation périphérique, nous avons émis l’hypothèse qu’INF2 pourrait être impliqué dans l’association particulière d’une podocytopathie avec la neuropathie de Charcot-Marie-Tooth. Nous avons criblé 16 familles et effectivement identifié une mutation chez 75% d’entre elles. Nous avons montré l’expression d’INF2 et de MAL dans le nerf périphérique, ainsi que leur colocalisation et interaction dans les cellules de Schwann, et observé une altération de l’interaction des mutants d’INF2 avec Cdc42.

During the last decade, the identification of several podocyte genes in hereditary forms of podocytopathies has allowed to refine the glomerular filtration barrier structure and function. We conducted a mutational analysis on a worldwide cohort of 139 patients with nephrotic syndrome and identified 9 novel mutations of the PLCE1 gene encoding the phospholipase Cε1. Surprisingly in an autosomal recessive disease, we observed an incomplete penetrance in 3 pedigrees suggestive of oligogenic inheritance or genetic and/or environnemental modifiers, although the screening of 19 candidate genes failed to identify a causative variant. We confirmed the major role of INF2 encoding a diaphanous-related formin in autosomal dominant podocytopathies. We showed that most INF2 mutations are located in the N-terminal domain of the protein which is involved in its autoinhibition through the binding to its C-terminus, and also interacts with another podocyte and cytoskeletal component IQGAP1. Since INF2 interacts with MAL (Myelin And Lymphocyte protein) and the Rho GTPase Cdc42, essential players of the peripheral myelination process, we hypothesized that INF2 mutations could be involved in the intriguing association of a podocytopathy with the Charcot Marie Tooth peripheral neuropathy. We screened a cohort of 16 families with this neurorenal phenotype and identified mutations in 75% of them. We showed that INF2 is expressed in Schwann cells, where it colocalizes and interacts with MAL, and that mutations in INF2 alter INF2 interaction with Cdc42. This suggests that INF2 mutations could disturb the INF2-MAL-Cdc42 pathway and its role in myelin formation and maintenance.