Etude des gènes ErbB et quelques récepteurs hormonaux

Sujet de thèse "Génie Biologique" de Mlle Maha Rebaï
Etude des gènes ErbB et quelques récepteurs hormonaux
nucléaires en relation avec leur implication dans le cancer dans la
population tunisienne
L’implication des 4 gènes de la sous-famille des ErbB (erythroblastic leukemia viral
(v-erb-b) oncogene homolog) dans de nombreux cancers ne fait plus de doute aujourd’hui.
Ces protéines appartenant à la famille des tyrosines kinase, assurent un rôle clé dans la voie de
signalisation aboutissant à la régulation de plusieurs aspects de la vie cellulaire tels que la
prolifération, la différenciation, le développement embryonnaire ou l´apoptose. De
nombreuses études ont rapporté la présence de polymorphismes fonctionnels ou de mutations
somatiques au niveau de 3 des 4 gènes ErbB (EGFR, ErbB2, ErbB4) chez des patients atteints
de cancer. De plus, certaines de ces mutations ont pu être associées à la réponse différentielle
à certains médicaments (inhibiteur de tyrosine kinase).
Aucune recherche de mutations somatiques sur les gènes ErbB n’a été faites chez des
patients atteints de cancer dans la population tunisienne. De plus, on connaît encore peu de
choses sur les mécanismes moléculaires en jeu dans l’implication de ces gènes dans le cancer.
Le travail proposé ici va consister à déterminer les polymorphismes fonctionnels de type SNP
et les mutations somatiques au niveau des ErbB chez des patients tunisiens atteints de cancer.
L’effet potentiel de ces polymorphismes ou mutations sera étudié sur le plan fonctionnel par
des études bioinformatiques. Le travail débutera par le gène EGFR (ErbB1) comme modèle et
sera étendu par la suite aux 3 autres membres de la sous-famille, selon le temps impartis pour
la thèse et les résultats obtenus.
Echantillon
Patients atteints de cancer (selon disponibilité) pour lesquels on dispose de
prélèvements de tissus tumoraux congelés. L’échantillonnage des patients sera fait en étroite
collaboration avec le service d’anatomie pathologique de l’Hôpital Habib Bourguiba de Sfax.
A noter que nous disposons déjà d’un premier échantillon de 60 personnes atteintes du cancer
du sein et d’un échantillon de 10 tumeurs du cancer de la thyroïde et que nous avons débuté
l’extraction des ADN au niveau des tissus tumoraux.
Identification expérimentale des polymorphismes et mutations somatiques
Pour la recherche des polymorphismes et mutations nous utiliserons des techniques de
séquençage des exons clefs des gènes étudiés. Nous focaliserons d’abord notre travail sur les
régions pour lesquelles des mutations ont déjà été rapportées dans la littérature, en particulier
celles dans les exons 18 à 22 de l’EGFR. Nous mettrons ensuite l’accent sur le gène ErbB3 où
aucune mutation somatique chez les cancéreux n’a été décrite jusqu’à ce jour.
En vue d’étudier l’effet de certains polymorphismes clefs au niveau de l’EGFR et ErbB2 ainsi
que dans les récepteurs nucléaires d’hormones sur le risque du cancer, nous allons typer ces
variations chez un échantillon de patients et de témoins.
Etude Bioinformatique de l’effet fonctionnel des mutations
L’effet de la plupart des mutations déjà décrites dans les ErbB est encore très peu
connu. A l’exception des mutations de l’exon 21 de l’EGFR qui ont été associées à un
changement de conformation au niveau de la boucle de phosphorylation du domaine tyrosine
kinase, on ne connait encore presque rien sur les autres mutations décrites. Ici nous étudierons
par des approches bioinformatiques l’effet putatif de ces mutations. Ceci sera fait comme
suit :
- pour les mutations au niveau des introns ou les polymorphismes synonymes au niveau des
exons: on cherchera à prédire par l’utilisation des programmes disponibles, leur effet sur le
changement de la structure secondaire ou au niveau des sites d’épissage de l’ARNm.
- pour les mutations de délétion/insertion ou les polymorphismes non synonymes au niveau
des exons : on cherchera à prédire à partir de la séquence, l’effet sur l’activité de la protéine
(domaine de fixation du ligand, domaine tyrosine kinase), sa structure secondaire ou
tridimensionnelle.
Déroulement :
Le travail expérimental de la thèse sera réalisé sous l’encadrement de Mr Ahmed
Rebaï.