SUJET DE THESE
LE MODELE POISSON-ZEBRE EN CANCEROLOGIE :
Etude génétique de l’oncoprotéine EZH2 et étude du pouvoir invasif des cellules souches
cancéreuses de gliomes pédiatriques de haut grade
Le projet a pour objectif le développement de l’utilisation du modèle poisson-zèbre pour la
recherche en cancérologie. Ce projet sera conduit selon deux axes : (i) une étude génétique de
l’oncoprotéine EZH2 et (ii) l’établissement d’un modèle de xénogreffes pour l’étude de l’invasion des
cellules souches cancéreuses.
ETUDE GENETIQUE DE L’ONCOPROTEINE EZH2. EZH2 est une histone methyltransférase qui
triméthyle la lysine 27 de l’histone H3 (H3K27). Par son rôle dans le contrôle de l’expression des
programmes géniques, il a été montré qu’EZH2 a une fonction clé dans le renouvellement des
cellules souches, dans la détermination des lignages cellulaires et dans la différenciation cellulaire
(Chou et al., Am J Transl Res, 2011 ; Chen et al., Am J Transl Res, 2012).
Au cours des 10 dernières années, l’implication d’EZH2 dans la progression tumorale a également été
largement documentée (Tonini et al., J Cell Physiol, 2008 ; Simon et Lange, Mutat Res, 2008). EZH2
est sur-exprimé dans de nombreux cancers humains tels que les cancers du sein, de la prostate, de la
vessie, du colon, de la peau, du foie, du poumon, les tumeurs gastriques, les gliomes, les lymphomes
ou les myélomes. Le mécanismes moléculaires responsables de la sur-expression d’EZH2 sont encore
mal connus, mais il apparaît que la perte de la répression post-transcriptionnelle par les microARN tel
Let7, pourrait y jouer un rôle (Kong et al., PLoS ONE, 2012). Plus récemment, des mutations faux-sens
somatiques qui touchent EZH2 ont également été identifiées dans des cancers (EZH2 Y641, Morin et
al., Nat Genet, 2010 ; EZH2 A677, McCabe et al., Proc Natl Acad Sci USA, 2012 ; EZH2 A687, Majer et
al., FEBS Lett, 2012). Ces mutations augmentent l’activité histone méthyltransférase d’EZH2 (Yap et
al., Blood, 2011 ; McCabe et al., Proc Natl Acad Sci USA, 2012 ; Majer et al., FEBS Lett, 2012). Ainsi, la
progression tumorale peut être liée à des mécanismes de type gain-de-fonction d’EZH2 selon
plusieurs scénarios : (i) une augmentation de l’activité catalytique d’EZH2 suite à des mutations
ponctuelles (Sneeringer et al., Proc Natl Acad Sci USA, 2010 ; Yap et al., Blood, 2011 ; McCabe et al.,
Proc Natl Acad Sci USA, 2012 ; Majer et al., 2012) ; (ii) la surexpression d’EZH2 (Simon et Lange,
Mutat Res, 2008) ; (iii) ou même la surabondance de facteurs associés à EZH2 tels les membres de la
famille PCL/PHF19, qui favorisent le recrutement d’EZH2 au niveau de la chromatine (Wang et al.,
Gene, 2004). Ces différents mécanismes génèrent des niveaux anormalement élevés de méthylation
H3K27me3 dans les cellules cancéreuses.
L’activité d’EZH2 est sous le contrôle de diverses voies de signalisation (Caretti et al., Cell Stem Cell,
2011) ; La phosphorylation d’EZH2 en S21 par la voie de signalisation AKT conduit à une réduction de
l’activité méthyltransférase (Cha et al., Science, 2005). La kinase p38 (mitogen-activated protein
kinase MAPK14) phosphoryle EZH2 en T372. Cette phosphorylation stimule l’interaction entre EZH2
et YY1 et le recrutement d’EZH2 au niveau de la chromatine (Palacios et al., Cell Stem Cell, 2010).
Ainsi, l’altération de voies de signalisation peut affecter l’activité d’EZH2 en changeant son niveau de
phosphorylation dans les cellules cancéreuses.
Description du projet. Le projet a pour objectif l’étude chez le poisson-zèbre, de la fonction
biologique de l’oncogène EZH2. Les TALEN (pour une revue, Dupret et Angrand, Med Sci, 2014)
seront utilisés pour (i) inactiver le gène ezh2, (ii) introduire une mutation ponctuelle au niveau de la