Étude des conséquences fonctionnelles de la mutation SGO1 K23E sur la voie de signalisation TGF-β

Abstract

Nous avons identifié un nouveau syndrome d’arythmie généralisée rare dans la population franco-canadienne, CAID syndrome (Chronic Atrial and Intestinal Dysrhythmia) causé par une mutation fondatrice récessive dans le gène Shugoshin-like 1 (SGO1). La mutation change une lysine par un acide glutamique à la position 23. Les patients affectés souffrent d'une maladie du nœud sinusal et d'une pseudo-obstruction intestinale chronique. À ce jour, c’est la seule pathologie affectant à la fois le pacemaker cardiaque et le pacemaker intestinal. Nous avons montré que la mutation SGO1 K23E stimule la voie de signalisation TGF-β, qui est impliquée dans de très nombreux processus biologiques, et dont le rôle de SGO1 dans celle-ci reste inconnu. Une étude a identifié la protéine BUB1, impliquée dans la localisation centromérique de SGO1, comme régulatrice de la voie TGF-β (2015). Ce qui suggère une implication possible de SGO1 dans ce processus. L’objectif de ce projet de Maîtrise est de caractériser ce nouveau rôle de SGO1 lors du développement du nœud sinusal, ainsi que l’impact de la mutation K23E. L’état de phosphorylation de protéines impliquées dans cette voie TGF-β a été quantifié dans des fibroblastes de peau de patients et de sujets témoins, par la technologie ALPHA (Amplified Luminescence Proximity Homogenous Assay), et les résultats révèlent que la mutation K23E engendre une augmentation de la voie canonique et une inhibition de la voie non-canonique de TGF-β.

We recently identified a novel generalized dysrhythmia syndrome in the French-Canadian population that we termed CAID syndrome (Chronic Atrial and Intestinal Dysrhythmia), caused by a recessive homozygous mutation in the gene Shugoshin-like 1 (SGO1). The mutation changes a lysine by a glutamic acid at the position 23. All patients have sick sinus syndrome as well as chronic intestinal pseudo-obstruction, making it the first generalized pace making syndrome affecting both the cardiac and the intestinal pacemaker. We previously have shown that the SGO1 K23E mutation affect the TGF-ß signaling pathway, which is involved in many crucial biological process, although the role of SGO1 in this pathway has not been well characterized. A study identified the BUB1 protein involved in the centromeric localization of SGO1, as regulator of this pathway (2015). This suggests a possible implication of SGO1 in this process. The objective of this Master project is to characterize this new role of SGO1 during the sinus node development, and the impact of the K23E mutation. The phosphorylation state of some proteins involved in this TGF-β pathway has been quantified in skin fibroblasts of both patients and controls, by using the ALPHA technology (Amplified Luminescence Proximity Homogenous Assay), and the results reveal that the K23E mutation induces an increase of the canonical TGF-β pathway and also, an inhibition of the non-canonical pathway.