arn non-codant et cancer

le but de notre projet est de comprendre les rôles biologiques et moléculaires des arn non codants (arnnc) dans le cancer. nous souhaitons définir leur contribution dans le contrôle de l’empreinte parentale et leur implication dans le développement du cancer. nous nous intéressons plus particulièrement au locus h19, igf2 situé sur le chromosome 11 humain (région 11p15). ce locus génère l’arnnc h19 et le facteur de croissance igf2, deux transcrits soumis à l’empreinte parentale et exprimés respectivement à partir de l’allèle maternel et paternel. nous avons récemment découvert l’arn non codant 91h exprimé au sein du locus et comparable à d’autres arn du même type, identifiés au sein de loci imprimés. nous avons démontré que cet arn active l’expression des gènes h19 et igf2 par un mécanisme original de régulation en trans entre les deux chromosomes homologues. nous avons donc développé une stratégie d’arn interférence stable afin de déterminer les phénotypes cellulaires liés à 91h. plus particulièrement, nous étudierons la croissance, la migration et la clonogénicité des cellules sh91h. nous mènerons également une étude in vivo dans des souris immunodéficientes afin d’évaluer le rôle de 91h dans le développement tumoral et dans le potentiel métastatique des cellules. de plus, dans le but de préciser l’implication de 91h dans la régulation du locus h19, igf2, nous étudierons les profils de méthylation des régions de contrôle du locus (icr, promoteur h19, dmrs d’igf2…) ainsi que la liaison des éléments trans-régulateurs essentiels et des isolateurs chromatiniens. nous explorerons également le réseau de chromosomes dans les cellules sh91h en utilisant la technique récente de capture de conformation de chromosomes. en effet, cette technique a déjà permis de montrer que l’organisation tridimensionnelle du locus h19, igf2 chez la souris est essentielle à l’expression appropriée des gènes et nous étudierons comment 91h se positionne et intervient dans ce réseau. enfin, nous rechercherons le rôle de 91h dans des pathologies humaines. nous focaliserons notre analyse sur des tumeurs humaines et sur des syndromes d’anomalie de croissance foetale tels que les syndromes de beckwith-wiedeman (lui-même associé à de nombreuses tumeurs pédiatriques) ou de silver russell, deux syndromes associés à des pertes d’empreinte du locus h19, igf2. nous analyserons l’expression de 91h dans ces syndromes car, en dépit des recherches, certains cas restent encore inexpliqués et pourraient être dus, en partie, à des modifications de l’expression de 91h. par ailleurs, afin d’élucider le rôle de cet arn non codant dans la cancérogenèse, nous étendrons notre étude à des tumeurs de l’adulte dans lesquelles l’expression de h19 et igf2 est perturbée tels que les cancers du sein, du côlon ou des surrénales. en conclusion, ce projet aidera à mieux comprendre le rôle de l’arn 91h dans la régulation du locus 11p15.5 via les modifications épigénétiques et son implication dans le cancer. le locus h19, igf2 est le prototype de régions de l’adn soumises à l’empreinte parentale. son exploration fonctionnelle et l’amélioration de la compréhension des mécanismes mis en jeu serviront de modèle pour explorer de manière plus générale le rôle des arn non codants exprimés au sein de loci soumis à l’empreinte parentale. a plus long terme, cette étude pourrait également ouvrir de nouvelles perspectives dans le cadre thérapeutique en favorisant l’émergence de marqueurs moléculaires innovants et de nouvelles cibles de thérapie épigénétique dans le domaine du cancer.

the aim of our project is to understand the molecular and biological roles of non coding rnas (ncrna), both in terms of their contribution to genomic imprinting as well as in terms of their implication in cancer. more specifically, we are interested in the imprinted h19, igf2 locus located in the human chromosome 11 (11p15 region). this locus generates the h19 mrna-like ncrna and the igf2 fetal growth factor, two imprinted transcripts expressed respectively from the maternal and the paternal allele. we recently discovered the 91h large antisense ncrna expressed at the locus and similar to a new class of functional transcripts which are emerging from other imprinted loci. we demonstrated that this rna activates igf2 and h19 gene expression by an original type of regulation in trans between the two homologous chromosomes. then we have developed an antisense stable knock-down strategy to determine first the 91h-linked cellular phenotypes. particularly, we will explore the growth, migration and clonogenicity of 91h knock-downed cells. we will also lead an in vivo study in immunodeficient mice to monitor the role of 91h in tumor development and in the metastasis potential of cells. moreover, to discover the implication of 91h in the regulation of the h19, igf2 locus, we will study the methylation profiles of the locus control regions (icr, h19 promoter, igf2 dmrs) and the binding of the essential trans-regulators and insulators. we also will explore the cellular chromosome network in 91h knock-downed cells using the recent technique of chromosome conformation capture. indeed, using this technique, it has previously been reported that the three-dimensional organization of the h19, igf2 locus is essential for the appropriate allele specific expression of the genes and we will study how 91h positions and intervenes in this network. finally, we will investigate the role of 91h in human pathologies. we will focus our study on human tumors and on human fetal growth disorders such as the beckwith-wiedemann syndrome (bws) which is associated to pediatric tumors and the silver-russell syndrome (srs), two syndromes associated to the deregulation of the h19, igf2 locus. we will analyze 91h expression in these syndromes associated to epigenetic alterations. furthermore, in spite of researches, some cases remain unexplained and could be due in part to modifications of 91h expression. elsewhere, in order to elucidate the role of such an rna molecule in cancer genesis, we will also expand our analysis to adult tumors in which h19 and igf2 expressions are disturbed such as breast, colon and adrenal cancers. to conclude, this project will explore the role of the 91h non coding rna in the regulation of the h19, igf2 locus through epigenetic modifications and its implication in cancer development. from a more general point of view, the h19, igf2 locus is the prototype of imprinted dna regions. the functional exploration of this locus and a better understanding of the involved mechanisms, will allow examining the role of other non coding rnas in imprinted loci. the realization of our project should also provide perspectives for a new range of molecular diagnostic cancer markers and molecular targets for cancer epigenetic therapy.