Novel heterozygous STAT3 mutations clarify the molecular basis of the hyper IgE syndrome
Identification et caractérisation de nouvelles mutations hétérozygotes perte de fonction du gène STAT3 permettant une clarification des bases moléculaires du syndrome HyperIgE autosomique dominant
par Joëlle KHOURIEH sous la direction de Jean-Laurent CASANOVA
Thèse de doctorat en Immunologie
ED 562 Bio Sorbonne Paris Cité

Soutenue le Wednesday 28 November 2018 à Sorbonne Paris Cité

Sujets
  • Immunoglobuline E
  • Mutation (biologie)

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Mots clés
Stat3, Ad-Hies, Dominant-négatif, Haploinsuffisance
Resumé
À ce jour, STAT3 est le seul gène pour lequel des mutations dans les régions codantes sont à l'origine du syndrome hyper-immunoglobuline E autosomique dominant (AD-HIES). Cependant, l'étiologie génétique de 5% des individus répondant aux critères cliniques pour l'AD-HIES reste inconnue. En combinant le séquençage de l'exome entier et l'analyse de liaison génétique, nous avons identifié la première mutation hétérozygote STAT3 intronique, c.1282-89C>T, causant l'AD-HIES chez sept patients de la même famille. Cette mutation crée un nouvel exon au niveau de l'ADNc de STAT3 (D427ins17). Nous avons également identifié deux nouvelles mutations STAT3 non-sens; c.1552C>T conduisant à une protéine tronquée avec un codon stop dans le domaine de liaison de STAT3 (R518*) chez un patient souffrant de l'AD-HIES, et c.2091delT conduisant à une protéine tronquée avec un codon stop entraînant un décalage du cadre de lecture dans le domaine de transactivation de STAT3 (D698Tfs*9) chez deux apparentés atteints de la tuberculose. Dans un système de surexpression, les trois protéines STAT3 mutantes sont perte de fonction en terme de phosphorylation de la tyrosine, de liaison à l'ADN et d'activité transcriptionnelle. Dans les lymphocytes B des patients, les deux allèles non-sens ne sont pas exprimés alors que nous avons trouvé par spectrométrie de masse que l'allèle D427ins17 ne représente que 5 à 20% du STAT3 total dans les cellules du patient. L'activation des leucocytes du patient a démontré une faible réponse aux cytokines STAT3-dépendantes, comme d'autres patients avec l'AD-HIES. Dans un système de surexpression, nous avons montré que les allèles D427ins17 et D698Tfs*9 sont également dominants-négatifs, alors que l'allèle R518* est neutre. Ce travail démontre l'importance du séquençage des introns dans l'établissement du diagnostic génétique pour l'AD-HIES. De plus, l'étude de l'allèle D427ins17 suggère que les mutations provoquant l'AD-HIES peuvent exercer un effet dominant-négatif même lorsqu'elles sont exprimées à des niveaux significativement inférieurs à ceux de la protéine de type sauvage. En revanche, l'étude de l'allèle R518* suggère l'haploinsuffisance comme étant un autre mécanisme susceptible d'entraîner l'AD-HIES; cependant, l'identification et la caractérisation d'un plus grand nombre de mutations non-sens sont nécessaires avant de pouvoir tirer des conclusions définitives.