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Mémoire de diplôme

Études fonctionnelles de gènes mutés dans les syndromes néphrotiques héréditaires

Résumé : Le syndrome néphrotique (SN) est caractérisé par une fuite massive de protéines dans les urines due à une altération du filtre glomérulaire, dont le podocyte est un composant essentiel. L’atteinte rénale peut être associée à des anomalies neurologiques comme dans le syndrome de Galloway-Mowat (GAMOS). L’étude de formes familiales rares de SN a permis d’identifier des mutations dans de nombreux gènes codant des protéines exprimées par le podocyte. Cependant, dans environ la moitié des cas familiaux de SN, le gène impliqué dans la maladie reste inconnu, et il n’existe à ce jour aucun traitement, mis à part la dialyse et la transplantation rénale. Au cours de ce travail, j’ai participé à deux projets de recherche, l’un portant sur l’étude de deux mutations identifiées dans deux gènes candidats chez des patients avec un SN syndromique en utilisant le modèle de la Drosophile, l’autre portant sur l’étude des conséquences fonctionnelles des mutations du complexe KEOPS, identifiées chez des patients avec GAMOS, dans des modèles in vitro et in vivo. Pour la première partie de mon travail, j’ai travaillé sur deux variants homozygotes identifiés dans les gènes ADD3 et KAT2B chez des enfants présentant un SN associé à une microcéphalie et une cardiomyopathie. Le premier gène code l’adducine-γ, un important régulateur du cytosquelette d’actine, et le second pour la lysine acétyltransférase KAT2B responsable de l’acétylation des histones. Mon projet avait pour but d’évaluer la pathogénicité des mutations pour définir leur contribution au phénotype des patients en utilisant le modèle de la Drosophile. J’ai réalisé des expériences d’extinction de l’expression de ces deux gènes, séparément puis simultanément, suivi par des expériences de « sauvetage » pour étudier le phénotype des néphrocytes, équivalents chez la Drosophile des podocytes. Les résultats obtenus ont montré que la mutation d’ADD3 seule n’affecte pas les néphrocytes, alors que la mutation de KAT2B entraîne des défauts des néphrocytes. De plus, la suppression simultanée dans les néphrocytes de l’expression des gènes ADD3 et KAT2B altère de façon synergique les néphrocytes et l’expression de la mutation d’ADD3 ne permet pas de restaurer le phénotype sauvage. L’ensemble de nos résultats suggère que les mutations dans les deux gènes sont nécessaires à l’apparition de l’atteinte rénale chez ces patients. Pour la seconde partie de ce travail, j’ai étudié le complexe KEOPS, un complexe protéique composé de 5 sous-unités qui associé à l’enzyme YRDC est responsable de la biosynthèse de la modification t6A sur les ARN de transfert (ARNt) jouant un rôle primordial dans la fidélité de la traduction. Le but de ce projet est de comprendre le rôle de la nouvelle sous-unité GON7, une protéine intrinsèquement désordonnée, sur la stabilité du complexe KEOPS, en particulier sur la sous-unité LAGE3 qui interagit directement avec GON7. Nous avons montré que les protéines GON7 et LAGE3 ont une demi-vie plus courte lorsqu’elles sont exprimées individuellement alors que leur demi-vie augmente lorsqu’elles sont co-exprimées, suggérant que l’interaction stabilise les deux protéines. En parallèle, j’ai développé des modèles murins de « knock-in » (KI) en insérant une mutation dans le gène Osgep ou dans le gène Lage3 par CRISPR/Cas9 afin d’étudier l’effet des mutations sur le développement de l’atteinte rénale et neurologique. Les résultats obtenus à ce jour indiquent que les souris KI ne présentent aucun signe clinique (absence de protéinurie) et histologique évident d’atteinte rénale ou cérébrale, suggérant que le modèle murin ne reproduit pas les atteintes observées chez les patients avec GAMOS. Cependant, des études plus approfondies sont en cours afin de valider l’absence totale de phénotype rénal et cérébral.
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Contributeur : Julie Patat <>
Soumis le : lundi 27 juillet 2020 - 15:24:28
Dernière modification le : jeudi 8 octobre 2020 - 10:22:20

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Fichier visible le : 2022-07-27

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  • HAL Id : hal-02907383, version 1

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Julie Patat. Études fonctionnelles de gènes mutés dans les syndromes néphrotiques héréditaires. Biochimie, Biologie Moléculaire. 2020. ⟨hal-02907383⟩

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