Impacts fonctionnels des variants génétiques dans les promoteurs des gènes associés à la survie et à la mort cellulaire

Abstract

La régulation de l’apoptose est importante dans le maintient de l’homéostasie cellulaire et l’intégrité du matériel génétique. L’apoptose est un mécanisme cellulaire qui élimine les cellules endommagées. Le bon fonctionnement de cette voie biologique est crucial pour contrer la propagation des cellules avec leurs anomalies génétiques. La dérégulation des gènes codants pour des composantes de la voie intrinsèque de l’apoptose est fréquemment observée chez divers types de cancers, incluant la leucémie. Nous proposons que des polymor¬phis¬mes fonctionnels localisés dans la région régulatrice (rSNP) des gènes impliqués dans la voie d’apoptose intrinsèque auraient un impact significatif dans l’oncogenèse en modifiant le taux d’expression de ces gènes. Dans cette étude, nous avons validé, à l’aide d’une combinaison d’approches in silico et in vitro, l’impact fonctionnel de la variabilité génétique sous la forme d’haplotypes (rHAPs), au niveau du promoteur proximal, de 11 gènes codant pour des composantes de la voie intrinsèque de l’apoptose. Pour ce faire, nous avons sous-cloné les rHAPs majeurs dans un vecteur contenant le gène rapporteur luciférase (pGL3b). Ces constructions furent utilisées dans des essais de transfections transitoires dans 3 lignées cellulaires (Hela, Jeg3 et Jurkat). Nous avons observé qu’au moins 2 rHAPs influencent significativement l’activité transcriptionelle de façon allèle spécifique. Ces rHAPs sont associés aux gènes YWHAB et YWHAQ. Les analyses de retard sur gel d’électrophorèse (EMSA) ont permis d’identifier 2 sites de liaison ADN-protéine différentielles dans les rHAPs du gène YWHAB. La variabilité du niveau d’expression des gènes étudiés pourrait contribuer à la susceptibilité interindividuelle de développer un cancer, tel que la leucémie de l’enfant.

The regulation of apoptosis is important in maintaining cellular homeostasis and the integrity of the genetic material. Apoptosis is a cellular mechanism that eliminates damaged cells. The operation of this biological pathway is crucial to counter the spread of cells and their genetic abnormalities. Deregulation of genes encoding components of the intrinsic pathway of apoptosis is frequently observed in various types of cancers, including leukemia. We propose that functional polymorphism located in the regulatory region (rSNP) of genes involved in the intrinsic apoptosis pathway would have a significant impact in oncogenesis by altering the expression levels of these genes. In this study, we validated, using a combination of in silico and in vitro approaches, the functional impact of genetic variability (analyzed as haplotypes, rHap) at the proximal promoters of 11 genes encoding components of the intrinsic apoptosis pathway. To do this, we subcloned the major rHaps in a vector containing the luciferase reporter gene (pGL3b). These constructs were used in transient transfection assays in three human cell lines (HeLa, Jurkat and JEG3). We observed that at least 2 rHaps significantly influence the transcriptional activity of a specific allele. These rHaps are associated with genes YWHAB and YWHAQ. Electrophoretic mobility shift assays (EMSA) have identified 2 sites for differential DNA-protein binding with the rHaps of YWHAB. Variability in the level of expression of the genes studied could contribute to interindividual susceptibility to developing cancer, such as childhood leukemia.