Dérégulation de l'épissage alternatif lors de l'infection par le virus HTLV-1 : rôle de Tax

Deregulation of alternative splicing during HTLV-1 infection : role of Tax

• Auteur / Autrice : Morgan Thénoz
• Direction : Franck Mortreux
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie moléculaire
• Date : Soutenance le 10/04/2014
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Interdisciplinaire Sciences-Santé (Villeurbanne ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de biologie et modélisation de la cellule. Lyon (1987-….)
• Jury : Président / Présidente : Jérôme Lamartine
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Stéphan Vagner, Claudine Pique, Éric Batsché

Mots clés

Mots clés contrôlés

Expression génique

ARN polymérase II

Épissage alternatif

HTLV-1 (virus)

Mots clés libres

HTLV-1

Épissage alternatif

Tax

NF-kB

ARN polymérase

HTLV-1

Alternative splicing

Tax

NF-kB

RNA polymerase II

Résumé

Le virus T lymphotropique humain HTLV-1 est l’agent étiologique de la leucémie-lymphome T de l’adulte (ATLL) et de nombreuses maladies inflammatoires. HTLV-1 est associée à de nombreuses modifications quantitatives de l’expression des gènes cellulaires. À ce jour, ces modifications ont été décrites essentiellement à l’échelle transcriptionnelle à travers notamment les effets de l’oncoprotéine virale Tax, et plus récemment HBZ. Outre leurs impacts sur les niveaux d’activité des promoteurs, certains facteurs apparaissent jouer également un rôle dans la régulation de l’épissage alternatif. Ce mécanisme essentiel à la diversité du transcriptome et du protéome cellulaire, apparait étroitement couplé à la transcription et ses dérégulations sont de plus en plus décrites dans les phénomènes cytotoxiques et pathogènes tels que les infections et les cancers. Dans ce contexte, mon travail s’est intéressé à caractériser les profils d’expression des exons des cellules T CD4+ infectées ou non, et transformée ou non par HTLV-1 in vivo. Dans une seconde étude, j’ai abordé les aspects mécanistiques des modifications d’épissage alternatif par HTLV-1. Mes données montrent que, outre ses effets sur la régulation quantitative de l’expression des gènes cellulaires, l’activation de la voie NF-kB par l’oncogène Tax est impliquée dans la reprogrammation de l’épissage alternatif de nombreux gènes. Ces données révèlent un nouveau degré de complexité dans les mécanismes de dérégulation de l’expression des gènes cellulaires par HTLV-1 et ouvre de nouvelles perspectives d’investigations dans la compréhension des processus leucémogènes associés à l’infection par le virus HTLV-1

Reprogramming cellular gene transcription sustains HTLV-1 viral persistence that ultimately leads to the development of adult T-cell leukemia/lymphoma (ATLL). We hypothesized that besides these quantitative transcriptional effects. HTLV-1 quantitatively modifies the pattern of cellular gene expression. Exon expression analysis shows that patients’ untransformed and malignant HTLV-1+ CD4+ T-cells exhibit multiple alternate exon usage (AEU) events. These affect either transcriptionally modified or unmodified genes, culminate in ATLL, and unveil new functional pathways involved in cancer and cell cycle. A total of 486 exon modifications occurred in untransformed infected CD4+ cells were detected in ATLL arguing for a role of AEUs in HTLV-1 leukemogenesis. Unsupervised hierarchical clustering of array data permitted to isolate exon expression patters of 3977 exons that discriminate uninfected, infected, and transformed CD4+ T-cells. Exposing cells to splicing inhibitors revealed that Sudemycin E reduces cell viability of HTLV-1 transformed cells without affecting primary control CD4+ cells and HTLV-1 negative cell lines, suggesting that the huge excess of AEU might provides news targets for treating ATLL. Taken together, these data reveal that HTLV-1 significantly modifies the structure of cellular transcripts and unmask new putative leukemogenic pathways and possible therapeutic targets