Origin of somatic mutations in lymphoid cancers : role of the V(D)J recombinase
Origine des mutations somatiques dans les cancers lymphoïdes : rôle de la recombinase V(D)J
par Joy J. BIANCHI sous la direction de Ludovic DERIANO
Thèse de doctorat en Génétique
ED 562 Bio Sorbonne Paris Cité

Soutenue le Tuesday 25 September 2018 à Sorbonne Paris Cité

Sujets
  • Aberration chromosomique
  • Cancer
  • Lymphomes
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Mots clés
Instabilité génomique, Cancers lymphoïdes, Mutations somatiques, RAG recombinase, DNA damage response
Resumé
Les cancers lymphoïdes présentent fréquemment des aberrations chromosomiques. Dans les lymphocytes, cette instabilité génomique peut découler d'une activité anormale de la recombinase V(D)J (i.e. RAG endonuclease), alors que des facteurs de réponse aux dommages à l'ADN (DDR), tels que les protéines Ataxia-telangiectasia mutated (ATM) et p53, sont connus pour empêcher l'apparition de réarrangements chromosomiques et la lymphomagénèse. Le but de ma thèse fut de tester la contribution relative de ces facteurs dans l'émergence des mutations somatiques dans le génome des lymphomes. Pour ce faire, j'ai réalisé du séquençage génome et transcriptome entier de différents lymphomes, issus de modèles murins génétiquement modifiés pour lesquels les activités RAG et DDR étaient altérées. Lors d'une première étude, j'ai identifié des lésions génomiques spécifiques et récurrentes, causées par l'activité « off-target » de RAG et, de manière plus surprenante, un pattern de réarrangements anormaux survenant en l'absence de RAG. J'ai mis en évidence un mécanisme de « Breakage-Fusion-Bridge », en l'absence de RAG, entrainant l'instabilité et l'amplification d'une région génomique s'étendant sur plusieurs mégabases. Plus encore, j'ai également montré que cette amplification mène à son tour à la surexpression de multiples gènes connus ou candidats dans le cancer et se retrouve dans un sous-groupe de leucémies humaines. Afin de rétablir la différentiation des cellules T, bloquée en l'absence des RAG, j'ai utilisé un autre modèle murin exprimant un récepteur des cellules T (TCR) transgéniques. Ce travail a permis de montrer que le stade du développement et l'activité RAG tous les deux déterminent le paysage génomique des lymphomes T et guident la transformation maligne des cellules à travers différentes voies oncogéniques. De plus, j'ai également réalisé la première étude génome entier de lymphomes T déficients pour ATM et ai identifié un nombre important d'anomalies dans ces tumeurs, présentes aux loci des récepteurs aux antigènes mais aussi à des positions ectopiques. Mes résultats suggèrent, qu'en l'absence d'ATM, les cassures de l'ADN induites par les RAG (non réparées ou résolues de manière anormales) déclenchent une instabilité massive au niveau des loci des récepteurs aux antigènes. Cette instabilité se propage ensuite ailleurs dans le génome et affecte des gènes du cancer. De manière plus générale, ma thèse approfondie la compréhension des mécanismes générant des mutations somatiques dans les cancers lymphoïdes, suite à des défauts de recombinaison V(D)J ou de DDR.