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Theses Year : 2022

Analysis and identification of variants of transcripts of c-MYC and involvement of its protein isoforms in the development of B-cell lymphomas

Analyse et identification de variants des transcrits de c-MYC et implication de ses isoformes protéiques dans le développement des lymphomes B

Abstract

C-MYC oncogene is a key regulator of genes that govern several vital cellular functions, proliferation, differentiation, apoptosis, etc., making its deregulation perilous for the cell fate. It is involved in almost all cancers (solid and hematopoietic) and its overexpression is associated with poor prognosis. The structure of the c-MYC gene (3 exons and 4 promoters P0, P1, P2 and P3) illustrates the multitude of regulatory mechanisms and the diversification of the synthesized proteins. To date, it is recognized that c-MYC gives rise to three isoforms, c-Myc1/P67, c-Myc2/P64, c-MycS/P45, which are differentiated by their N-terminal region and are produced in different proportions. A leaky scan mechanism from the same mRNA to alternative start codons (CUG, AUG and AUG) is considered as an interpretation of the origin of these isoforms. However, the proportion of c-Myc protein changes according to the cell proliferative state, but also in function of the promoter used. Indeed, a shift P2/P1 has been observed in B lymphomas resulting from translocations juxtaposing the c-MYC gene with strong activating elements, as in Burkitt's lymphoma. Our research was focused on the effect of promoter shift on the expression and distribution of c-Myc proteins in B-cell lymphoma, notably Burkitt lymphoma. we have detected in our mouse model of Burkitt lymphoma carrying the t(8;22) c-MYC translocation from BL60 cells, and in human lymphoma B-cell lines, transcripts that have heterogeneity at the 5' end region. These distinct variants could underlie the increased expression of one isoform (c-Myc2 and/or c-MycS) relative to other isoforms in tumor cells. We also used in vitro protein translation model that allowed us to confirm the protein product of c-MYC. Taken togheter , our studies show an alternative way of expression of c-MYC adopted, during lymphomagenesis, by cancer cells
L'oncogène c-MYC est un précieux régulateur des gènes qui régissent plusieurs fonctions cellulaires vitales comme la prolifération, la différenciation, l’apoptose, ce qui rend sa dérégulation périlleuse pour le destin cellulaire. Il est impliqué dans la majorité des cancers cancers (solides et hématopoïétiques) et sa surexpression constitue une indication de mauvais pronostic. La structure du gène c-MYC (3 exons et 4 promoteurs P0, P1, P2 et P3) illustre la multitude des mécanismes de régulation qui aboutissent à différentes protéines synthétisées. A ce jour, il est bien étabilt que l’expression de c-MYC peut conduire à trois isoformes, c-Myc1/P67, c-Myc2/P64, c-MycS/P55 qui se différencient par leur région N-terminale et sont produites dans des proportions différentes. Un mécanisme de balayage avec fuite (leaky scanning), à partir du même ARNm, à des codons d’initiation alternatifs (CUG, AUG et AUG) est considéré comme une interprétation de l’existence de ces isoformes. Cependant, la proportion de protéines c-Myc change en fonction de l'état de prolifération de la cellule, mais aussi en fonction des promoteurs utilisés. En effet, un « shift » P2/P1 a été observé dans les lymphomes B issus de translocations juxtaposant le gène c-MYC à de puissants éléments activateurs, comme dans le lymphome de Burkitt. L’objectif de nos recherches visait à approfondir les mécanismes de l'effet du « shift » de promoteur sur l'expression et la répartition des protéines c-Myc dans les lymphomes B. Nous avons détecté dans un modèle murin qui développe un lymphome de Burkitt lié à la présence d’un transgène de c-MYC issu des cellules BL60 (translocation t(8;22)), et dans des lignées cellulaires de lymphomes B humains, des transcrits qui ont une hétérogénéité à l'extrémité 5'. Ces variants distincts pourraient être à l'origine de l'expression accrue d'une isoforme (c-Myc2 et/ou c-MycS) par rapport aux autres isoformes dans les cellules tumorales. Nous avons également utilisé un modèle de traduction de protéines in vitro qui nous a permis de confirmer le produit protéique de c-MYC. Finalement, notre étude suggère un autre moyen d’expression de c-MYC adopté, au cours de la lymphomagenèse, par les cellules cancéreuses "dépendantes" de c-MYC comme dans la lignée BL60 pour proliférer.
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Cite

Dina Ibrahim. Analyse et identification de variants des transcrits de c-MYC et implication de ses isoformes protéiques dans le développement des lymphomes B. Médecine humaine et pathologie. Université de Limoges, 2022. Français. ⟨NNT : 2022LIMO0045⟩. ⟨tel-04051500⟩
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