Study of the expression and role of PAMR1 in colorectal cancer
Étude de l'expression et du rôle de PAMR1 dans le cancer colorectal
Résumé
Colorectal cancer (CRC) is becoming one of the most prevalent cancers worldwide. This necessitates better understanding the molecular mechanisms behind its occurrence and identifying biomarkers allowing CRC early detection. In this thesis work, we focused our attention on one POFUT1-target protein, namely PAMR1 (Peptidase domain-containing Associated with Muscle Regeneration 1), which is frequently inactivated in breast and cervical cancers and since considered as protein tumor suppressor. We thus wondered if PAMR1 could also exert a similar role in CRC. Our in silico analysis showed a significantly reduced quantity of PAMR1 in colorectal cancer tissues as early as stage I, indicating that PAMR1 might be an early biomarker of CRC. PAMR1 was also not detected at the protein level in the secretome of CRC cell lines, consistent with the very low transcripts levels expressed by these cells, as determined by qPCR. To study the effect of a supply or an increased expression of PAMR1 in CRC lines, two experimental approaches were carried out, namely exogenous treatments of CRC cell lines with addition of recombinant PAMR1 in growth medium and transient or stable PAMR1 overexpression in HT29 cell line. Using these two approaches, a reduction in HT29 cell proliferation and migration was shown, correlated to a potential tumor suppressor role of PAMR1 in CRC. For the previous study, we had to use recombinant mouse PAMR1, stably produced by mammalian CHO cells, to treat the CRC lines. Indeed, we did not succeed in producing and purifying a sufficient quantity of recombinant human PAMR1, either in CHO cells or in the baculovirus-insect cell expression system. In the latter system, we showed the inability of POFUT1 from Sf9 cells to modify the single EGF-like domain of PAMR1 with O-fucose, which could be one of the reasons for its instability and its strong propensity to degradation.
Le cancer colorectal (CCR) est en train de devenir l'un des cancers les plus répandus dans le monde. Cela nécessite de mieux comprendre les mécanismes moléculaires à l'origine de son apparition et d'identifier des biomarqueurs pour une détection précoce du CCR. Dans ce travail de thèse, nous avons porté notre attention sur PAMR1 (protéine à domaine protéase associée à la régénération musculaire 1), une protéine cible de POFUT1 qui est fréquemment inactivée dans les cancers du sein et du col de l'utérus et considérée depuis comme une protéine suppresseur de tumeur. Nous nous sommes donc demandé si PAMR1 pouvait également exercer un rôle similaire dans le CCR. Notre analyse in silico a montré une quantité significativement réduite de PAMR1 dans les tissus du cancer colorectal dès le stade I, indiquant que PAMR1 pourrait être un biomarqueur précoce du CCR. PAMR1 n'a pas été détecté non plus au niveau protéique dans le sécrétome de lignées cellulaires de CCR, ce qui est cohérent avec les très faibles niveaux de transcrits exprimés par ces cellules, tels que déterminés par qPCR. Pour étudier l’effet d’un apport ou d’une expression augmentée de PAMR1 dans les lignées CCR, deux approches expérimentales ont été menées, à savoir des traitements exogènes des lignées cellulaires CCR avec ajout de PAMR1 recombinant dans le milieu de croissance et la surexpression transitoire ou stable de PAMR1 dans la lignée cellulaire HT29. Par ces deux approches, une réduction de la prolifération et de la migration des cellules HT29 a été montrée, en adéquation avec un potentiel rôle suppresseur de tumeur de PAMR1 dans le CCR. Pour l’étude précédente, nous avons dû utiliser du PAMR1 recombinant de souris, produit de manière stable par des cellules de mammifères CHO, pour traiter les lignées CCR. En effet, nous n’avons pas réussi à produire et à purifier en quantité suffisante du PAMR1 humain recombinant, que ce soit dans les cellules CHO ou dans le système d’expression baculovirus-cellules d’insectes. Dans ce dernier système, nous avons montré l’incapacité de POFUT1 des cellules Sf9 à O-fucosyler le domaine EGF-like unique de PAMR1, ce qui pourrait être une des raisons de son instabilité et de sa forte propension à la dégradation.
| Origine | Version validée par le jury (STAR) |
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