107 - Organisation des chromosomes et stabilité du génome

Mot de bienvenue

Stabilité du génome (Partie 1)

• Communication orale 08 h 40
  LE CIBLAGE D'UN MOTIF CONSERVÉ DE LA PROTÉINE DE RÉPARATION RNF168 PAR LA PROTÉINE VIRALE VPH E7 DICTE LE CHOIX DE LA VOIE DE RÉPARATION DE L’ADN
  Amélie Fradet-Turcotte (Université Laval)

  Les oncovirus contribuent à 15% de tous les cancers dans le monde. Récemment, nous avons découvert que les virus du papillome humain (VPH) détournent les mécanismes de réparation de l'ADN de la cellule hôte pour se répliquer et que cette interaction aide à l'acquisition de mutations oncogéniques. De manière cohérente, les cellules cancéreuses VPH-positives présentent une signature mutationnelle liée à un défaut de réparation par micro-homologie. La caractérisation de cette interaction hôte-pathogène révèle que l'oncoprotéine VPH E7 cible un domaine conservé de RNF168, une E3-ligase essentielle à la réparation de cassures d'ADN double brin (CDB). Ce domaine se situe entre deux modules hautement conservés de RNF168 qui médient son recrutement aux dommages et, lorsqu'il est ciblé par l’oncogène viral, perturbe la réponse aux CDBs. Nos analyses biochimiques révèlent que E7 lie directement RNF168 sans altérer son activité E3-ligase. Sur la base de ces découvertes, nous avons établi des approches TurboID afin de définir l’impact de cette interaction sur l'interactome de RNF168 et de E7. Ces travaux aideront à identifier les mécanismes moléculaires utilisés par les virus pour remodeler la réponse aux dommages à l'ADN et à comprendre comment l'interaction hôte-pathogène favorise l'instabilité génomique menant au cancer. En révélant la fonction d'un nouveau domaine de RNF168, nos résultats contribueront aussi à expliquer comment cette protéine de réparation est régulée.

• Communication orale 09 h 05
  IMPORTANCE DE LA PROTEINE POGZ DANS LA REPARATION DE L’ADN PAR RECOMBINAISON HOMOLOGUE
  Alexandre Orthwein (Université McGill)

  La réponse aux cassures double-brin (CDB) requière la signalisation et la réparation des lésions d’ADN ainsi que l’arrêt simultané du cycle cellulaire. Les protéines HP1 (-α, -β et -γ) promeuvent ces processus clés de la réponse aux dommages à l’ADN. Cependant, comment les protéines HP1 sont régulées pour faciliter la réparation des CDBs reste inconnu. Grâce à la technique BioID, nous avons identifié la protéine POGZ comme étant un interacteur commun aux trois isoformes de HP1. De manière intéressante, la déplétion de POGZ dans plusieurs lignées cellulaires corrèle avec une persistance des CDBs après traitement aux rayons ionisants ou à la phleomycine particulière aux cellules en phase S/G2 du cycle cellulaire. Nous avons déterminé que POGZ régule la réparation par recombinaison homologue en facilitant le recrutement du complexe BRCA1/BARD1 aux CDBs. Ce processus est dépendant du domaine d’association à HP1 de POGZ.

  In vivo, la délétion constitutive de Pogz est létale au niveau embryonnaire. L’haplo-insuffisance en Pogz récapitule les principales caractéristiques cliniques du syndrome de White-Sutton, incluant un défaut de croissance, plusieurs problèmes comportementaux et une réponse immunitaire altérée. Les souris haplo-insuffisantes en Pogz ont une hypersensibilité aux rayons ionisants et présentent des dommages à l’ADN constitutifs dans divers tissus suggérant que le syndrome White-Sutton est, en partie, un trouble lié à l’instabilité du génome.

• Communication orale 09 h 30
  CARACTÉRISATION FONCTIONNELLE DE VARIATIONS GÉNÉTIQUES DANS LES GÈNES DE RECOMBINAISON HOMOLOGUE
  Jean-Yves Masson (Université Laval)

  Les mutations pathogéniques dans PALB2 (Partner And Localizer of BRCA2) augmentent le risque de cancer du sein de 8 à 9 fois pour les femmes de 40 ans et de 3 à 4 fois au cours de leur vie. Avec l’avènement des tests génétiques en milieu clinique, un grand nombre d’altérations de séquences dans PALB2 ont été découvertes. L’analyse systématique des variations faux sens sur la fonction de PALB2 est complexe mais indispensable pour la compréhension des mécanismes fondamentaux et leur traitement en clinique avec les inhibiteurs de PARP. À l’aide d’une méthode systématique d’essais cellulaires et moléculaires (essai CRISPR-Cas de recombinaison homologue, recrutement aux sites de dommages à l’ADN, etc. ), nous avons entrepris une analyse fonctionnelle systématique des variants de signification inconnue (VUS) dans PALB2. Nous avons identifié deux domaines majeurs pour les mutations affectant PALB2, dans ses extrémités N- et C-terminale. Les variants délétères identifiés montrent une sensibilité aux inhibiteurs de PARP. Nous développons présentement une méthode de génération de mutants et d’analyse fonctionnelle à haut débit. Collectivement, nos résultats suggèrent que la méthode systématique établie est pertinente pour l’identification de variations délétères de PALB2 qui amènent à l’instabilité génomique et une sensibilité aux inhibiteurs de PARP.

Pause

Stabilité du génome (Partie 2)

• Communication orale 10 h 10
  LE CAS ÉTRANGE DE DEUX GÈNES SUPPRESSEURS DE TUMEURS QUI SONT SUREXPRIMÉS DANS PLUSIEURS CANCERS
  Alain Nepveu (Université McGill)

  Notre recherche révèle que certains facteurs de transcription agissent comme facteurs accessoires dans la réparation de l'ADN. Ces protéines stimulent l'activité d'enzymes de la voie de la réparation des bases et accélèrent la réparation des dommages à l'ADN causés par un excès de radicaux libres produits par les cellules cancéreuses dont la voie de signalisation RAS est sur-activée. Deux gènes qui codent pour de tels facteurs accessoires, CUX1 et BCL11B, ont précédemment été caractérisés génétiquement comme étant des gènes suppresseurs de tumeurs haplo-insuffisants: l'inactivation d'un seul allèle suffit à produire un phénotype qui augmente la probabilité de développer un cancer. Nous montrons que l'inhibition de l'expression ou l'inactivation d'un allèle de CUX1 ou de BCL11B cause une augmentation du taux de mutations, ce qui explique le rôle de ces gènes comme suppresseurs de tumeur. Toutefois, dans les populations de cellules transformées qui produisent un excès de radicaux libres, une sélection s'opère en faveur des cellules qui sur-expriment CUX1 ou BCL11B et par conséquent réparent plus rapidement les dommages oxidatifs et évitent ainsi la sénescence ou l'apoptose. De fait, l'inhibition de CUX1 ou BCL11B cause un délai dans la réparation de l'ADN et une létalité synthétique dans ces cellules cancéreuses. Ces effets négatifs sont corrigés par l'expression d'un fragment protéique inactif dans la transcription mais actif dans la réparation de l'ADN.

• Communication orale 10 h 35
  COLLABORATION CROISÉE ENTRE LES PROCESSUS DE POLY(ADP-RIBOSYLATION) COVALENT ET NON COVALENT DANS L’ORCHESTRATION DE LA RÉPONSE AUX DOMMAGES À L’ADN
  Guy Poirier (Université Laval)

  There has always been a lot of confusion about the intricate relationships between covalent and non-covalent poly(ADP-ribosylation) (PARylation).The exceptionally strong non-covalent interactions of PAR-binding proteins with ADP-ribose homopolymers have mostly been responsible for this confusion. The development of mass spectrometry (MS)-based detection of ADP-ribosylation events can now help us clarify the ADP-ribosylation status of PAR-associated proteins. Early proteomics studies were primarily identifying proteins with high affinity for PAR. We and others reported the identification of > 1000 PAR-associated proteins that were generally viewed as PAR-interacting proteins in a non-covalent fashion. Although this represents a large number of putative interactors, only a small fraction of the proteome has been screened. The relatively limited linear dynamic range for the identification of proteins isolated by affinity-purification coupled to MS led us to use a bioinformatics approach to identify non-covalent PAR-binding proteins based on the presence of a growing family of PAR-binding modules. Owing to the analytical versatility of MS, several methods were developed for the identification of covalently ADP-ribosylated substrates of a variety of ADP-ribosyl transferases. Datasets comparison and in-depth analysis of protein PARylation revealed that covalent and non-covalent PARylation are a fundamentally important regulatory mechanism with widespread occurrence in human cells.

• Communication orale 11 h 00
  BCL11A EST UN NOUVEAU FACTEUR AUXILIAIRE DE LA RÉPARATION PAR EXCISION DE BASES, ESSENTIEL POUR LA SURVIE DES CELLULES DU CANCER DU SEIN
  Elise Vickridge (Université McGill)

  Les protéines non-essentielles aux cellules normales mais requises pour la survie de cellules cancéreuses représentent des cibles thérapeutiques potentielles. Parmi ces cibles thérapeutiques, il existe certains facteurs de transcription capables de stimuler l'activité d'enzymes impliquées dans la réparation de l'ADN, notamment la réparation par excision de bases endommagées. La surexpression de ces facteurs est souvent essentielle à la survie de cellules cancéreuses qui produisent un excès de radicaux libres, lesquels causent des lésions de type oxydatif dans l'ADN. Grâce à la méthode de BioID, nous avons identifié une interaction/ rapprochement entre BCL11A et NTHL1, une glycosylase qui initie la réparation des pyrimidines oxydées. BCL11A est surexprimée dans divers cancers, en particulier le cancer du sein triple négatif. Nous montrons que BCL11A stimule in vitro l'activité enzymatique de NTHL1 favorisant ainsi la réparation de bases endommagées. In vivo, l'inhibition de l'expression de BCL11A par RNAi cause un délai dans la réparation de l'ADN et une diminution de la résistance des cellules aux radicaux libres. Ce délai de réparation de l’ADN peut être corrigé par l’expression d’un peptide, BCL11A160-520, qui est dépourvu d’activité transcriptionnelle. Ces résultats suggèrent que l'expression élevée de BCL11A permet d'accélérer la réparation des lésions oxydatives et de ce fait, favorise la survie des cellules cancéreuses en dépit de niveaux excessifs de radicaux libres.

• Communication orale 11 h 15
  ROLE DE LA STRUCTURE DE LA CHROMATINE DANS LA RÉGULATION DE LA RÉPARATION DE L’ADN EN RÉPONSE À UN STRESS RÉPLICATIF
  Ian Hammond-Martel (UdeM - Université de Montréal)

  Dans les cellules humaines, la lysine 20 de l’histone H4 est non-méthylé (H4K20me0) avant son incorporation dans les nouveaux nucléosomes assemblés derrière les fourches de réplication de l’ADN. Après son incorporation dans la chromatine naissante, l’histone H4 est monométhylée sur K20 par la méthyltransférase KMT5A (Set8). L’absence de Set8 mène à du stress réplicatif, des bris d’ADN double-brin (BDB) et à la sénescence. Cependant, les mécanismes expliquant pourquoi l’absence de Set8 cause du stress réplicatif ne sont pas connus. Nos résultats montrent que l’absence de Set8 conduit à l’accumulation du complexe de réplication RPA sur la chromatine, menant à l’induction de BDB. De plus, nous démontrons que l’activité du complexe protéique MMS22L-TONSL, qui lie H4K20me0 et qui favorise le recrutement de la protéine de réparation de l’ADN Rad51 à la chromatine, est la cause primaire du stress réplicatif en absence de Set8. Finalement, nos données indiquent que Set8 cause une augmentation de l’expression de la protéine p21, et que celle-ci contribue au stress réplicatif et à la sénescence causés par l’absence de Set8. Set8 étant souvent surexprimé dans le cancer, des inhibiteurs de son activité ont été développés, avec comme objectif d’inhiber la croissance des tumeurs. Nos recherches permettront de mieux comprendre l’activité biologique de ces composés, et permettra à terme l’optimisation de l’utilisation d’inhibiteurs de Set8 dans le contexte du traitement du cancer.

Dîner

Session d’affiches (Partie 1)

• Communication par affiche 12 h 01
  ETABLISSEMENT D’UN OUTIL POUR EXPLORER LE PROTÉOME DES GÈNES DES ARNR PENDANT LA RÉPARATION PAR EXCISION DE NUCLÉOTIDES
  Alexia Muguet (UdeS - Université de Sherbrooke)

  Le locus des gènes ribosomaux (ADNr) est un excellent modèle pour étudier les processus à l’ADN dans la chromatine. Chez la levure il y a ~150 ADNr en tandem et leur activité compte pour plus de 50 % de la transcription totale des cellules en division. Cependant, seule une moitié des ADNr est transcrite et a une chromatine «ouverte», dépourvue de nucléosomes. L’autre moitié n’est pas transcrite et a une chromatine «fermée». Notre recherche vise à comprendre comment les dommages UV sont éliminés par la réparation par excision de nucléotides (NER), dans la chromatine. Une trentaine de protéines connues constituent le complexe NER, mais plus de protéines pourraient être requises pour réparer ces dommages dans la chromatine. Cette étude aidera à définir le protéome lié à la NER dans la chromatine. Nous utilisons des levures modifiées pour permettre l’excision des ADNr individuellement sous forme d’anneaux de chromatine. Après purification des ADNr, les protéines co-purifiées sont analysées par LC-MS/MS. Nous avons déterminé l’influence de la force ionique sur le protéome des ADNr isolés. La purification a été menée à 100, 200 et 400 mM KCl. Les analyses de MS ont montré qu’il y avait un enrichissement dépendant de la force ionique des composants de la chromatine, des facteurs de transcription, et des facteurs de modification post-traductionnelles. Nous sommes maintenant en position d’étudier les variations de ces classes de protéines après irradiation aux UV et pendant la NER.

• Communication par affiche 12 h 03
  CARACTÉRISATION DES VOIES ALTERNATIVES DE RÉPARATION DE L’ADN MÉDIÉES PAR LA RECOMBINASE RAD52
  Jean-Christophe Dubois (UdeS - Université de Sherbrooke)

  Nos cellules sont exposées à des stress génotoxiques qui peuvent mener à la création de lésions dans l’ADN. Dans les cellules saines, la plupart de ces dommages sont pris en charge par des voies canoniques de réparation telles que la recombinaison homologue (HR). Cependant, durant l’oncogenèse, certaines voies de réparation moins fidèles sont activées, ce qui augmente l’instabilité génomique et accélère la transformation des cellules cancéreuses. Plusieurs de ces voies alternatives sont médiées par la recombinase RAD52, une protéine qui n’est pas essentielle à la survie des cellules normales. Comme les cellules cancéreuses ont des contextes génétiques très différents des cellules saines (e.g. HR-, ALT, etc), plusieurs d’entre elles deviennent dépendantes de voies alternatives de réparation de l’ADN pour survivre et proliférer. Nos travaux visent donc à mieux caractériser ces voies alternatives qui pourraient devenir des cibles thérapeutiques importantes dans plusieurs types de cancers. Ainsi, des expériences de protéomique nous ont permis d’identifier plusieurs nouveaux partenaires d’interaction de RAD52. De plus, des expériences d’immunofluorescences ont permis de confirmer que plusieurs de ces protéines localisent aux sites de dommage et nous testons actuellement l’importance des candidats dans différentes voies alternatives contrôlées par RAD52.

• Communication par affiche 12 h 05
  DÉTERMINATION DES SIGNATURES MUTATIONNELLES EN LIEN AVEC LE STRESS RÉPLICATIF
  Lisa Casimir (UdeS - Université de Sherbrooke)

  Notre ADN est la source de notre information génétique et doit être correctement répliqué afin de transmettre son information. Cependant, de nombreux facteurs endogènes et exogènes peuvent nuire à ce processus de réplication et si ces menaces ne sont pas correctement prises en charge, une instabilité génomique en découlera et pourrait mener à des mutations.

  Dans ce projet, nous nous focalisons sur un facteur qui nuit à la stabilité de notre ADN, le stress réplicatif (SR). Le SR comprend tous les phénomènes qui vont engendrer un ralentissement/blocage de la fourche de réplication. Il s’agit d’un facteur récurant dans le développement du cancer dû à un niveau de SR plu élevé dans ce cellules (oncogènes, réplication plus abondante…). Par ailleurs, de nombreux traitements utilisent le SR afin de cibler les cellules cancéreuses. Malheureusement, il n’existe aucun biomarqueur efficace permettant de prédire l’efficacité de tels traitements.

  Ici, nous proposons de produire des lignées cellulaires dans lesquelles le niveau de SR est augmenté afin de séquencer l’entièreté de leur génome et définir des profils mutationnels à l’aide d’outil bio-informatique déjà mis en place. Par la suite, l’association de ces différents profils permettra d’attribuer une ou des signature(s) mutationnelle(s) liée(s) au SR. Finalement, cette/ces signature(s) mutationnelle(s), pourront être étudiées comme biomarqueurs en réponse à des traitements ciblant le SR.

• Communication par affiche 12 h 07
  ÉTUDE DU LIEN ANTAGONISTE ENTRE LA MÉTHYLATION DE L’ADN ET LE VARIANT D’HISTONE H2A.Z
  Marc-Antoine Paul-Ouellet (UdeS - Université de Sherbrooke)

  Plusieurs études ont démontré que le complexe Tip60-p400 pouvait jouer un rôle dans la relation antagoniste entre H2A.Z et la méthylation de l’ADN. En effet, le complexeTip60-p400 serait associé préférentiellement à des régions contenant H2A.Z et protègerait ainsi ces régions de la méthylation de l’ADN en favorisant la dégradation d’enzymes qui méthylent l’ADN (Dnmt3B). Plusieurs études ont démontré qu’il y aurait une relation mutuellement exclusive entre la méthylation de l’ADN et le variant d’histone H2A.Z. Il pourrait donc y avoir l’existence d’un mécanisme de modification des marques épigénétiques existant entre ces deux modes de régulation. Pour tester notre hypothèse, plusieurs essais d’acétylation in vitro ont permis de vérifier si la modification post-traductionnelle sur Dnmt3B par Tip60-p400 est possible. Des résultats préliminaires ont démontré que l’acétylation de Dnmt3B par Tip60 mènerait à son ubiquitination et à sa dégradation. De plus, afin de mieux comprendre le rôle du complexe Tip60-p400 dans ce mécanisme, des protéines recombinantes ont été obtenues afin d’étudier les segments de Dnmt3B qui sembleraient acétylés. En effet, nous démontrons que cette modification semblait être localisée dans le domaine PWWP de la méthyltransférase. Ceci permettrait de comprendre une partie du mécanisme complexe existant entre la méthylation de l’ADN et H2A.Z.

• Communication par affiche 12 h 09
  CRIBLAGE DE LÉTALITÉ SYNTHÉTIQUE SUR CELLULES RAD52 KO
  Amélie Filion (UdeS - Université de Sherbrooke)

  La chimiothérapie est un des principaux traitements contre le cancer, ce traitement se base sur l’induction de dommages à l’ADN entrainant la mort des cellules cancéreuses tout en préservant le plus possible les cellules saines du patient. Les cellules cancéreuses ont souvent des défauts au niveau des voies de réparation de l’ADN et dépendent des voies alternatives moins efficaces les rendant plus vulnérables à la chimiothérapie. Rad52 est une protéine utilisée dans les voies alternatives de réparation de l’ADN qui sont la plupart mal caractérisées. Ces voies alternatives sont rarement utilisées par les cellules saines, en revanche, certaines cellules cancéreuses utilisent ces voies pour compenser la perte de l’une des voies principales de réparation de l’ADN. Rad52 devient alors importante pour la prolifération et la survie de ces cellules cancéreuses. Mon projet est un criblage de létalité synthétique CRISPR/Cas9surdes cellules Rad52 KO. Ce criblage a pour but de trouver et de décrire de nouvelles relations de létalités synthétiques avec Rad52. C’est-à-dire d’identifier des gènes dont l’ablation entraînera la mort ou une baisse importante de la prolifération des cellules Rad52 KO. Ces nouvelles relations de létalité synthétique pourraient éventuellement permettre le développement de nouveaux traitements pour certains types de cancer.

• Communication par affiche 12 h 11
  RIF1 CAUSE DU STRESS RÉPLICATIF EN ABSENCE D’ACTIVITÉ DES SIRTUINES
  Roch Tremblay (UdeM - Université de Montréal)

  La structure de la chromatine influence la capacité des cellules à répondre aux stress réplicatifs. Chez la levure Saccharomyces cerevisiae, les histones H3 nouvellement synthétisées sont acétylée sur la lysine 56 (H3K56ac) et déposées derrière les fourches de réplication. Deux enzymes de la famille des histones déacétylases de classe III, les sirtuines Hst3 et Hst4, déacétylent ensuite ce résidu après la phase S. Les cellules dépourvues de Hst3 et Hst4 présentent une acétylation constitutive sur H3K56, ce qui provoque une extrême sensibilité au stress réplicatif via des mécanismes méconnus. Ici, nous présentons les résultats d'un crible réalisé à l'échelle du génome visant à identifier des mutations qui nuisent à la croissance cellulaire lors de l'inhibition des sirtuines par le nicotinamide (NAM). L'hétérozygotie de gènes essentiels impliqués dans la l’initiation des origines de réplication cause une sensibilité au NAM. Nos résultats démontrent que Rif1 cause des défauts de croissance en présence de NAM. Cet effet est indépendant des fonctions d'homéostasie des télomères de Rif1, reflétant plutôt la répression dépendante de Rif1 des origines de réplication de l'ADN à l'échelle du génome. De plus, nos résultats suggèrent que H3K56ac pourrait moduler l’activité des origines de réplication. Finalement, nos données soutiennent un modèle dans lequel la répression des origines de réplication s’avère néfaste pour la croissance cellulaire en absence de l’activité des sirtuines

• Communication par affiche 12 h 13
  NBS1 EST NÉCESSAIRE POUR L’INTÉGRATION CHROMOSOMIALE DE L’HERPÈSVIRUS HUMAIN 6B AU NIVEAU DES TÉLOMÈRES
  Vincent Tremblay (Université Laval)

  HHV-6B infecte près de 90% de la population mondiale avant l'âge de 3 ans et est l'agent éthologique de la roséole. Comme d'autres herpèsvirus, HHV-6 établit une latence à long terme grâce à l'intégration de son génome dans les télomères des cellules infectées. HHV-6 peut être hérité lorsque son génome est intégré dans le génome des cellules germinales et a été identifié comme un agent prédisposant à l'angine de poitrine et à la prééclampsie chez la femme enceinte. Dans les cellules somatiques, le raccourcissement des télomères des chromosomes porteurs de HHV-6 suggère que l'intégration a un impact sur le vieillissement. Des séquences homologues aux télomères situées dans le génome de HHV-6 contribuent à l’intégration, cependant les mécanismes moléculaires sous-jacents sont inconnus. Ici, nous présentons nos travaux portant sur la capacité du virus à inhiber la signalisation de cassures double brin (CDB) de l’ADN. Nos recherches révèlent que la protéine précoce 1 (IE1B) inhibe la phosphorylation de H2AX et la réparation de CDBs dépendantes de la recombinaison homologue. Nos résultats démontrent que IE1B interagit et empêche le recrutement de NBS1 aux CDBs. Bien que la déplétion de NBS1 n'ait pas impact sur la réplication virale, celle-ci inhibe l'intégration du virus. Ces résultats révèlent que HHV-6 inhibe non seulement la signalisation des CDBs pour empêcher leur reconnaissance par le système immunitaire inné, mais également pour favoriser l’établissement de la latence.

• Communication par affiche 12 h 15
  PROTOCOLE : MODÈLE DE CULTURE PRIMAIRE DE CELLULES DE GRANULOSA DE SOURIS POUR L’OBSERVATION DE LA REPROGRAMMATION GÉNIQUE SUITE À LA RÉPONSE OVULATOIRE
  Blanchard Lucie (UdeS - Université de Sherbrooke)

  Au Canada, le taux d’infertilité chez les couples a doublé ces trente dernières années. Un couple sur six est désormais considéré comme infertile dû à un dysfonctionnement ovarien chez la femme pour plus d’un tiers des cas répertoriés. Les modifications génétiques suivant le signal ovulatoire dans les cellules de la granulosa ne sont pas encore bien détaillées. Des études antérieures utilisent les cellules de la granulosa murines immortalisées (GRMO2) pour étudier les mécanismes moléculaires modifiant l’expression génique suivant le signal ovulatoire. Le développement d’un modèle de culture primaire de cellules de granulosa de souris permet de mieux identifier ces processus, en se rapprochant davantage du modèle in vivo. L’induction de l’ovulation, puis de la lutéinisation a été effectuée par l’ajout d’hormone chorionique gonadotrope (hCG) ou d’adénosine monophosphate cyclique (AMPc). L’expression des gènes cibles à la réponse ovulatoire a été analysée par RT-qPCR. Ce modèle a donc permis d’observer la reprogrammation génique dans les cellules de granulosa suite à la réponse ovulatoire.

• Communication par affiche 12 h 17
  IDENTIFICATION DE VARIANTS D’UBIQUITINE INHIBANT L’ACTIVITÉ DE RFWD3 EN RÉPONSE AUX DOMMAGES À L’ADN
  Ryphed Lagdani (UdeS - Université de Sherbrooke)

  Les cellules sont exposées à de nombreuses sources de dommages à l’ADN responsable de l’instabilité génomique. Ces dommages sont pris en charge par différentes voies de réparation faisant intervenir des facteurs essentiels dont la fonction est régulée par des modifications post-traductionnelles (MPT). Parmi ces MPTs, l’ubiquitination des protéines, médiées par des enzymes E3 ligase d’ubiquitine, est essentielle pour l’initiation et la modulation de la réponse. Parmi ces E3 ligase, RFWD3, joue un rôle important dans la réponse au stress réplicatif, dans l’induction de la recombinaison homologue et la réponse aux pontages d’ADN inter-brin. En réponse au stress réplicatif, l’une des étapes essentielles à l’initiation de la réponse est le recouvrement de l’ADN simple brin (ADN-sb) par le complexe trimérique RPA. RPA-ADN-sb constitue une plateforme de recrutement de facteurs essentiels à la réparation. RFWD3 interagit et ubiquitine RPA et potentiellement d’autres facteurs pour promouvoir la réparation de l’ADN. Ce projet, en collaboration avec le Dr Wei Zhang, consiste à identifier des variants d’ubiquitines pouvant contrecarrer l’interaction de RFWD3 avec RPA et ainsi inhiber sa fonction dans la réponse aux dommages. Le principe des traitements anti-cancéreux étant de créer des dommages irréparables pour favoriser l’apoptose des cellules cancéreuse, ces variants d’ubiquitine constituerait un outil biologique potentiel à l’amélioration de ces traitements.

• Communication par affiche 12 h 19
  BCL11A EST UN NOUVEAU FACTEUR AUXILIAIRE DE LA RÉPARATION PAR EXCISION DE BASES, ESSENTIEL POUR LA SURVIE DES CELLULES DU CANCER DU SEIN
  Elise Vickridge (Université McGill)

  Les protéines non-essentielles aux cellules normales mais requises pour la survie de cellules cancéreuses représentent des cibles thérapeutiques potentielles. Parmi ces cibles thérapeutiques, il existe certains facteurs de transcription capables de stimuler l'activité d'enzymes impliquées dans la réparation de l'ADN, notamment la réparation par excision de bases endommagées. La surexpression de ces facteurs est souvent essentielle à la survie de cellules cancéreuses qui produisent un excès de radicaux libres, lesquels causent des lésions de type oxydatif dans l'ADN. Grâce à la méthode de BioID, nous avons identifié une interaction/ rapprochement entre BCL11A et NTHL1, une glycosylase qui initie la réparation des pyrimidines oxydées. BCL11A est surexprimée dans divers cancers, en particulier le cancer du sein triple négatif. Nous montrons que BCL11A stimule in vitro l'activité enzymatique de NTHL1 favorisant ainsi la réparation de bases endommagées. In vivo, l'inhibition de l'expression de BCL11A par RNAi cause un délai dans la réparation de l'ADN et une diminution de la résistance des cellules aux radicaux libres. Ce délai de réparation de l’ADN peut être corrigé par l’expression d’un peptide, BCL11A160-520, qui est dépourvu d’activité transcriptionnelle. Ces résultats suggèrent que l'expression élevée de BCL11A permet d'accélérer la réparation des lésions oxydatives et de ce fait, favorise la survie des cellules cancéreuses en dépit de niveaux excessifs de radicaux libres.

• Communication par affiche 12 h 21
  ROLE DE LA STRUCTURE DE LA CHROMATINE DANS LA RÉGULATION DE LA RÉPARATION DE L’ADN EN RÉPONSE À UN STRESS RÉPLICATIF
  Ian Hammond-Martel (UdeM - Université de Montréal)

  Dans les cellules humaines, la lysine 20 de l’histone H4 est non-méthylé (H4K20me0) avant son incorporation dans les nouveaux nucléosomes assemblés derrière les fourches de réplication de l’ADN. Après son incorporation dans la chromatine naissante, l’histone H4 est monométhylée sur K20 par la méthyltransférase KMT5A (Set8). L’absence de Set8 mène à du stress réplicatif, des bris d’ADN double-brin (BDB) et à la sénescence. Cependant, les mécanismes expliquant pourquoi l’absence de Set8 cause du stress réplicatif ne sont pas connus. Nos résultats montrent que l’absence de Set8 conduit à l’accumulation du complexe de réplication RPA sur la chromatine, menant à l’induction de BDB. De plus, nous démontrons que l’activité du complexe protéique MMS22L-TONSL, qui lie H4K20me0 et qui favorise le recrutement de la protéine de réparation de l’ADN Rad51 à la chromatine, est la cause primaire du stress réplicatif en absence de Set8. Finalement, nos données indiquent que Set8 cause une augmentation de l’expression de la protéine p21, et que celle-ci contribue au stress réplicatif et à la sénescence causés par l’absence de Set8. Set8 étant souvent surexprimé dans le cancer, des inhibiteurs de son activité ont été développés, avec comme objectif d’inhiber la croissance des tumeurs. Nos recherches permettront de mieux comprendre l’activité biologique de ces composés, et permettra à terme l’optimisation de l’utilisation d’inhibiteurs de Set8 dans le contexte du traitement du cancer.

• Communication par affiche 12 h 23
  RÉGULATION DU FACTEUR DE TRANSCRIPTION FOXK1 PAR O-GLCNACYLATION.
  Louis Masclef (UdeM - Université de Montréal)

  FOXK1 est un facteur de transcription ubiquitaire chez l’homme important pour la prolifération et le métabolisme cellulaire et retrouvé dérégulé dans certains cancers. Au niveau moléculaire, FOXK1 recrute sur la chromatine plusieurs complexes enzymatiques tel que le suppresseur de tumeur BAP1 ou le complexe répresseur de la transcription NCoR/SIN3A, mais comment FOXK1 coordonne leurs fonctions n’est pas connu. Nos travaux ont permis de mettre en évidence la modification de FOXK1 par O-GlcNAcylation. Cette modification post-traductionnelle, considérée comme un senseur métabolique, est catalysée par l’enzyme OGT, qui transfert, à partir de l’UDP-GlcNAc, un résidu de N-acétyl-glucosamine sur les serines et thréonines pour réguler l’activité des protéines. Notre analyse de spectrométrie de masse nous a permis d’identifier 7 thréonines modifiées par O-GlcNAcylation sur FOXK1. De façon intéressante, l’absence de O-GlcNAcylation inhibe les propriétés de FOXK1 sur la prolifération cellulaire et, au niveau moléculaire, conduit à une perte d’interaction de FOXK1 avec le complexe NCoR1/Sin3A/HDAC3. Ces données suggèrent un modèle où l’activité transcriptionnelle de FOXK1 est régulée en fonction du niveau métabolique cellulaire par la O-GlcNAcylation à travers la modulation de l’interaction d’enzymes associées à la chromatine.

• Communication par affiche 12 h 25
  IDENTIFICATION DU MÉCANISME D’ACTION MOLÉCULAIRE DU RÉCEPTEUR NUCLÉAIRE LRH-1 EN RÉPONSE AU REMODELAGE CHROMATINIEN SUIVANT LE SIGNAL OVULATOIRE DANS LES CELLULES DE LA GRANULOSA
  Florence Gagnon (UdeS - Université de Sherbrooke)

  L’infertilité, définie par l’incapacité d’établir une grossesse après un an de rapports sexuels non protégés, affecte 12-15% des couples en âge de procréer. Environ 40% des cas reliés à l’infertilité féminine ont été attribués à un dysfonctionnement ovarien, mais les mécanismes moléculaires coordonnant le processus de l’ovulation sont encore méconnus. Dans un modèle murin, il a été démontré que le récepteur nucléaire orphelin Liver receptor homolog 1 (LRH-1) est indispensable à tous les stades du cycle ovarien. Les travaux antérieurs des professeurs Murphy et Gévry ont confirmé qu’à la suite du signal hormonal initiant l'ovulation, les cellules de la granulosa subissent un important remodelage chromatinien. Ce remaniement coïncide avec la reprogrammation d’une partie des sites d’action dans le génome (cistrome) de LRH-1. Notre hypothèse est que la modification des sites de liaison à l’ADN de LRH-1 est causée par un changement des cofacteurs partenaires de LRH-1 à la suite du signal ovulatoire. Le but principal de nos recherches est d’explorer les complexes protéiques associés à LRH-1 dans l'établissement d’un patron d'expression génique spécifique à l'ovulation en exploitant les technologies émergentes en protéomique. L'approche « Proximity Dependent Biotin Identification (BioID) » sera utilisée pour étudier l'interactome de LRH-1 après le signal ovulatoire dans les cellules de la granulosa murines immortalisées (GRMO2).

Organisation des chromosomes (Partie 1)

• Communication orale 13 h 15
  LE COMPLEXE SMC5/6: UN MOTEUR MOLÉCULAIRE POUR LA COMPACTION DE L’ADN ENDOMMAGÉ
  Damien D'amours (Université d’Ottawa)

  L'organisation structurelle des chromosomes est une propriété fondamentale qui définit l'état fonctionnel des gènes et des génomes. L'ampleur des changements structurels subis par le génome des cellules humaines peut être considérable et s'étendre sur plusieurs ordres de grandeur. Au cœur de ces changements se trouve un groupe unique d'ATPases –les protéines SMC– qui agissent comme les principaux effecteurs de la morphologie des chromosomes dans les cellules. Les protéines Smc5/6 jouent un rôle essentiel dans le maintien de la stabilité du génome, mais leur mode d'action exact n'est pas encore compris. Ici, nous démontrons que le complexe Smc5/6 humain reconnaît des configurations inhabituelles dans l’hélice d’ADN et utilise l'énergie associée à l’hydrolyse de l'ATP pour stimuler leur compaction. De plus, nos analyses structurales révèlent l’existence de plusieurs centres d'interaction qui connectent les sous-unités du complexe Smc5/6 et régulent son activité enzymatique. L’inactivation de l’une de ces régions cause un syndrome de rupture des chromosomes chez l'homme. Collectivement, nos résultats révèlent que le complexe Smc5/6 promeut la stabilité du génome en agissant comme un moteur moléculaire responsable du micro-compactage de l'ADN génomique.

• Communication orale 13 h 40
  UUBKEKS : UN NOUVEAU VARIANT DE L’UBIQUITINE IMPLIQUÉ DANS LA RÉGULATION DE PCNA
  François-Michel Boisvert (UdeS - Université de Sherbrooke)

  L’ubiquitination est une modification post-traductionnelle qui se traduit par l’ajout d’une ou plusieurs molécule(s) d’ubiquitine (Ub), ce qui permet de réguler la dégradation, les interactions protéines ou encore la localisation de la protéine ciblée. L’ubiquitine est produite à partir de 4 différents gènes qui possèdent tous la même séquence en acide aminé. Nous avons identifié un nouveau gène qui code pour une isoforme de l’ubiquitine qui possède 4 acides aminés différents (Q2K, K33E, Q49K et N60S), que nous avons ainsi nommé Ub^KEKS. Ces quatre mutations sont importantes puisque nous avons démontré que Ub^KEKS, contrairement à l’Ub, n’adresse pas les protéines à la dégradation protéasomale. Ces résultats suggèrent donc un rôle différent pour Ub^KEKS

  PCNA (Proliferating Cell Nuclear Antigen) est une protéine impliquée dans la réplication, mais aussi dans plusieurs mécanismes de réparation de l’ADN. Le choix du mécanisme de réparation utilisé par la cellule va être strictement dépendant du type d’ubiquitination sur PCNA. Nous avons identifié PCNA comme une cible d’Ub^KEKS, et l’utilisation de mutants nous a permis de déterminer les lysines qui sont modifiées par Ub^KEKS. De plus, les lignées cellulaires invalidées pour Ub^KEKS présentent un retard de croissance comparativement aux cellules contrôles. Tous ces résultats nous indiquent qu’Ub^KEKS joue un rôle dans la régulation des mécanismes de réplication de l’ADN par la modification de PCNA.

• Communication orale 14 h 05
  LE RÉCEPTEUR D'ADN CGAS, UN SENSEUR D'INSTABILITÉ GÉNOMIQUE.
  Geneviève Pépin (UQTR - Université du Québec à Trois-Rivières)

  La stabilité du génome est nécessaire au maintien de l’information génétique afin d’éviter l’accumulation de mutation qui favorise le développement du cancer. Lorsqu’il y instabilité génomique, de l’ADN nucléaire peut être relâché dans le cytoplasme sous forme de micronoyaux, de fragments de chromatines ou d’ADN libre. Cet ADN cytoplasmique active le récepteur immunitaire cGAS qui initie une réponse inflammatoire. Cette réponse permet d’alerter l’hôte de la perte de l’intégrité cellulaire. Cette situation survient chez les cellules sénescentes, cancéreuses et chez les cellules avec un défaut au niveau du maintien de l’intégrité génomique. Mes travaux démontrent que cGAS détecte l’ADN cytoplasmique produit par différents types de dommages, incluant les dommages enzymatiques, génotoxiques et oncogéniques. De plus, l’activation de cGAS chez une cellule avec instabilité génomique influence directement son microenvironnement en activant une réponse immunitaire chez les cellules phagocytaires en contact. Mon laboratoire focus maintenant sur le rôle de l’activation de cGAS chez les cellules cancéreuses et chez les cellules polyploïdes en situation physiologique et pathologique.

Pause

Organisation des chromosomes (Partie 2)

• Communication orale 14 h 45
  INFLUENCE DU MICROENVIRONNEMENT SUR LES RÉSEAUX DE GÈNES
  Steve Bilodeau (Université Laval)

  Les mécanismes contrôlant la régulation transcriptionnelle sont au cœur de l’étiologie de nombreuses maladies humaines. Plusieurs décennies de recherche ont permis de comprendre en profondeur comment les gènes sont régulés individuellement, mais de nouvelles évidences suggèrent que ces gènes sont interconnectés formant des réseaux dynamiques. Nous avons récemment proposé l'existence d’équilibres biochimiques à l’intérieur d’écosystèmes structurés pour expliquer la co-régulation transcriptionnelle des gènes. Nos résultats montrent que l'architecture chromosomique des domaines d'association topologique (TAD) constitue une unité de régulation coordonnée. En effet, l’activation d’un facteur de transcription entraine une redistribution structurée et cohérente des corégulateurs transcriptionnels à l’intérieur des TADs soulignant un effet régional. En fait, nous suggérons que la position d'un gène dans un environnement chromosomique répondant à un signal externe est un indicateur fort de l'expression différentielle par rapport à la liaison directe du facteur de transcription. Globalement, nos travaux permettent d’établir que la présence d’un gène dans un microenvironnement en changement est un déterminant important de la réponse transcriptionnelle.

• Communication orale 15 h 10
  APPROCHE MULTI-OMIQUE POUR ÉTUDIER LE RÔLE DU RÉCEPTEUR NUCLÉAIRE LRH-1 DANS LA FONCTION OVARIENNE ET LE CANCER DU SEIN.
  Nicolas Gévry (UdeS - Université de Sherbrooke)

  Les récepteurs nucléaires sont des facteurs de transcription qui contrôlent un large éventail de processus biologiques et influencent de nombreuses maladies humaines. Par exemple, LRH-1 (ou NR5A2) est un récepteur nucléaire orphelin qui joue un rôle essentiel dans la fonction ovarienne et dans la progression des cancers du sein. LRH-1 semble s'associer à différents sites de liaison de la chromatine dans différents tissus, ce qui conduit à la régulation d'un programme d'expression génique distinct. Par exemple, chez l'adulte, LRH-1 est exprimé dans l'ovaire où il contrôle la biosynthèse des stéroïdes et le processus d'ovulation. Néanmoins, lorsqu'il est exprimé dans certains tissus particuliers, LRH-1 peut favoriser la tumorigénèse comme dans le développement d’un cancer du sein. Ainsi, avec l’aide d’une approche multi-omique pour étudier les réseaux d’expression génique contrôlés par LRH-1, nous avons pu constater des similitudes marquées entre ses 2 systèmes (physiologique et pathologique) qui nous permettent de mieux comprendre son rôle et possiblement de proposer LRH-1 comme cible dans le traitement de l’infertilité et du cancer du sein.

• Communication orale 15 h 35
  RÉGULATION DU FACTEUR DE TRANSCRIPTION FOXK1 PAR O-GLCNACYLATION.
  Louis Masclef (UdeM - Université de Montréal)

  FOXK1 est un facteur de transcription ubiquitaire chez l’homme important pour la prolifération et le métabolisme cellulaire et retrouvé dérégulé dans certains cancers. Au niveau moléculaire, FOXK1 recrute sur la chromatine plusieurs complexes enzymatiques tel que le suppresseur de tumeur BAP1 ou le complexe répresseur de la transcription NCoR/SIN3A, mais comment FOXK1 coordonne leurs fonctions n’est pas connu. Nos travaux ont permis de mettre en évidence la modification de FOXK1 par O-GlcNAcylation. Cette modification post-traductionnelle, considérée comme un senseur métabolique, est catalysée par l’enzyme OGT, qui transfert, à partir de l’UDP-GlcNAc, un résidu de N-acétyl-glucosamine sur les serines et thréonines pour réguler l’activité des protéines. Notre analyse de spectrométrie de masse nous a permis d’identifier 7 thréonines modifiées par O-GlcNAcylation sur FOXK1. De façon intéressante, l’absence de O-GlcNAcylation inhibe les propriétés de FOXK1 sur la prolifération cellulaire et, au niveau moléculaire, conduit à une perte d’interaction de FOXK1 avec le complexe NCoR1/Sin3A/HDAC3. Ces données suggèrent un modèle où l’activité transcriptionnelle de FOXK1 est régulée en fonction du niveau métabolique cellulaire par la O-GlcNAcylation à travers la modulation de l’interaction d’enzymes associées à la chromatine.

• Communication orale 15 h 50
  IDENTIFICATION DU MÉCANISME D’ACTION MOLÉCULAIRE DU RÉCEPTEUR NUCLÉAIRE LRH-1 EN RÉPONSE AU REMODELAGE CHROMATINIEN SUIVANT LE SIGNAL OVULATOIRE DANS LES CELLULES DE LA GRANULOSA
  Florence Gagnon (UdeS - Université de Sherbrooke)

  L’infertilité, définie par l’incapacité d’établir une grossesse après un an de rapports sexuels non protégés, affecte 12-15% des couples en âge de procréer. Environ 40% des cas reliés à l’infertilité féminine ont été attribués à un dysfonctionnement ovarien, mais les mécanismes moléculaires coordonnant le processus de l’ovulation sont encore méconnus. Dans un modèle murin, il a été démontré que le récepteur nucléaire orphelin Liver receptor homolog 1 (LRH-1) est indispensable à tous les stades du cycle ovarien. Les travaux antérieurs des professeurs Murphy et Gévry ont confirmé qu’à la suite du signal hormonal initiant l'ovulation, les cellules de la granulosa subissent un important remodelage chromatinien. Ce remaniement coïncide avec la reprogrammation d’une partie des sites d’action dans le génome (cistrome) de LRH-1. Notre hypothèse est que la modification des sites de liaison à l’ADN de LRH-1 est causée par un changement des cofacteurs partenaires de LRH-1 à la suite du signal ovulatoire. Le but principal de nos recherches est d’explorer les complexes protéiques associés à LRH-1 dans l'établissement d’un patron d'expression génique spécifique à l'ovulation en exploitant les technologies émergentes en protéomique. L'approche « Proximity Dependent Biotin Identification (BioID) » sera utilisée pour étudier l'interactome de LRH-1 après le signal ovulatoire dans les cellules de la granulosa murines immortalisées (GRMO2).

Mot de clôture de la première journée

Mot de bienvenue

Stabilité du génome (Partie 3)

• Communication orale 08 h 40
  ATRX ET SES EFFETS SUR LES TÉLOMÈRES
  Eric Campos (Hospital for Sick Children)

  ATRX est un facteur de remodelage de la chromatine qui s’associe au chaperon d’histones DAXX. Ensemble, ATRX et DAXX déposent l’histone H3.3 sur les séquences d’ADN répétitives, dont l’hétérochromatine péricentromérique et les télomères. Cette fonction est d’autant plus importante, puisque la perte d’ATRX (ou de DAXX) s’accompagne souvent d’une prolongation alternative des télomères (ALT) dans certains types de cancer.

  En plus d’incorporer des histones à l’ADN au travers de DAXX, ATRX se lie aussi à un nombre d’autres protéines. Ces associations, et leurs fonctions, sont généralement moins bien saisies. Nous avons donc fait une analyse du protéome d’ATRX et avons identifié des nouvelles interactions qui ne sont présentement pas encore décrites. Tel que prévu ces protéines influencent l’organisation de la chromatine et la réparation de l’ADN.

• Communication orale 09 h 05
  DES DOMMAGES GÉNOMIQUES NON-TÉLOMÉRIQUES SONT RESPONSABLES DE LA SÉNESCENCE INITIÉE PAR LES TÉLOMÈRES
  Francis Rodier (UdeM - Université de Montréal)

  Current telomere-initiated senescence models propose that telomeric DNA loss results in uncapped telomeres that directly activate a p53-centric DNA damage response (DDR) fueling a stable senescence-associated proliferation arrest (SAPA). We propose that uncapped telomeres can’t directly trigger senescence. Instead, they trigger a focal telomeric DDR underlying an unstable proliferation arrest invariably followed by cell cycle re-entry. In this context, replicated uncapped telomeres underlie homologous recombination-mediated sister chromatid fusions responsible for next-mitosis genome instability, which is the origin of non-telomeric DNA lesions that sustain a p53-mediated stable SAPA. Indeed, in naturally occurring replicative senescence, interphase cells that underwent SAPA display genome instability, while near senescent cells captured in mitosis with multiple uncapped telomeres do not, reflecting that they have not yet undergone irreversible telomeric fusions. In short, we define a multistep model for telomere-initiated senescence that is not directly triggered by irreparable uncapped telomeres even in great numbers, but rather by amplification of DNA lesions caused by critically short telomere fusions in s-phase leading to permanent genome damage. This suggest, paradoxically, that robust senescence-associated tumour suppression from telomere shortening require increased genome instability at the single cell level.

• Communication orale 09 h 30
  L’UBIQUITINE LIGASE D'ANÉMIE DE FANCONI RFWD3 RÉGULE LE REMODELAGE DES FOURCHES DE RÉPLICATION DURANT LE STRESS RÉPLICATIF.
  Alexandre Maréchal (UdeS - Université de Sherbrooke)

  Le stress réplicatif est une source endogène majeure de stress génotoxique qui génère des mutations et des réarrangements dans les cellules cancéreuses. Afin d'éviter la perturbation de leur programme génétique, les cellules possèdent une pléthore de voies de signalisation. En réponse au stress réplicatif, la protéine de réplication A (RPA) recouvre l'ADN simple brin (ADNsb) généré au niveau des fourches bloquées puis coordonne le recrutement et l’activation des facteurs de réparation et de signalisation. Ces étapes sont étroitement régulées par des modifications post-traductionnelles de RPA, y compris la phosphorylation et l'ubiquitination. La E3 ubiquitine ligase RFWD3, récemment identifiée comme un gène de l'anémie de Fanconi, favorise l'ubiquitination de RPA pour permettre la réparation de l'ADN par recombinaison homologue. Nous avons utilisé une approche protéomique pour identifier de nouveaux substrats de RFWD3. Nos résultats montrent que RFWD3 s'associe à plusieurs facteurs de réparation, y compris la translocase SMARCAL1. SMARCAL1 est un régulateur critique de la réversion et du redémarrage de la fourche. Nos données in vivo et in vitro montrent que RFWD3 ubiquitine directement SMARCAL1 pour le désengager de RPA-ADNsb. Nous proposons un modèle par lequel l'ubiquitination de SMARCAL1 médiée par RFWD3 régule son activité au niveau des fourches bloquées afin de promouvoir la stabilité du génome pendant le stress de réplicatif.

Pause

Stabilité du génome (Partie 4)

• Communication orale 10 h 10
  L’ÉPUISEMENT DES RÉSERVES DE RPA EST UN DÉTERMINANT MAJEUR DE LA SENSIBILITÉ DES CELLULES DE CANCER DE L’OVAIRE À LA CHIMIOTHÉRAPIE GÉNOTOXIQUE
  Hugo Wurtele (UdeM - Université de Montréal)

  Le traitement du cancer de l’ovaire implique généralement une chimiothérapie avec des agents à base de platine tel que le cisplatin (CDDP). Bien que ces traitements soient initialement efficaces, les rechutes sont fréquentes et sont associées à l’acquisition par les cancers d’une résistance au CDDP par des mécanismes mal compris.

  Le CDDP cause des lésions dans l’ADN qui bloquent les polymérases réplicatives. Les fourches de réplication bloquées accumulent de l’ADN simple-brin (ssADN) qui est lié par le complexe RPA. Les défauts dans les mécanismes de réponse au stress réplicatif causent une accumulation anormale de ssADN/RPA aux fourches de réplication bloquées. Ceci peut épuiser les réserves cellulaires de RPA, ce qui inhibe les processus RPA-dépendent et cause une « catastrophe réplicative » conduisant à la mort des cellules.

  Nos résultats indiquent que l’épuisement de RPA cause des défauts de réparation de l’ADN et est associé à la sensibilité des cancers de l’ovaire au CDDP. De plus, l’ADN nouvellement répliqué est dégradé par des nucléases dans les lignées sensibles au CDDP. Remarquablement, ces phénotypes sont renversés lors de l’évolution de clones résistants au CDDP et sont contrés par une surexpression artificielle de RPA. Nous présenterons aussi les résultats d’un crible visant à identifier des voies cellulaires permettant d’éviter l’épuisement de RPA, et qui pourraient ainsi influencer la réponse des cancers au traitements génotoxiques.

• Communication orale 10 h 35
  CONSÉQUENCE D’UNE PRÉ-STIMULATION DES CELLULES DE LA PEAU AVEC DE FAIBLES DOSES CHRONIQUES DE RAYONS UVB SUR LEUR CAPACITÉ À RÉPARER LES DIMÈRES CYCLOBUTYLIQUES DE PYRIMIDINES
  Patrick Rochette (Université Laval)

  L'exposition aux rayons UVB conduit à la formation de dimères cyclobutyliques de pyrimidines (CPD), les dommages à l'ADN responsables des mutations trouvées dans les cancers de la peau. La mutagénicité des CPD vient du fait que leur réparation est lente. Il a été précédemment démontré qu'une pré-stimulation avec des agents génotoxiques améliore l'efficacité de réparation des CPD, indiquant que la réparation peut adapter son efficacité. Nous avons prétraité des fibroblastes et des kératinocytes immortalisés (HaCaT) avec des doses sublétales répétées d’UVB (chronic low-dose of UVB; CLUV) afin d’évaluer les conséquences de cette stimulation. Nous avons montré que le traitement CLUV améliore considérablement la réparation des CPD dans les fibroblastes. Étonnamment, l'inverse a été trouvé dans les kératinocytes, c'est-à-dire une diminution importante de l'efficacité de réparation des CPD. Dans les deux types de cellules, l'irradiation CLUV conduit à l'accumulation de CPD persistant sur l'ADN et dilués par la réplication. Ces CPD résiduels sont surreprésentés dans l'hétérochromatine et sur les sites TT, et ils catalysent les échanges de chromatine sœur (SCE). Nos résultats ont mis en lumière l'impact de l'exposition chronique aux rayons UVB sur la réparation et l'accumulation de CPD.

• Communication orale 11 h 00
  CRIBLAGE D’UBIQUITINE E3 LIGASES DE TYPE RING POUR LA RELOCALISATION À LA CHROMATINE ENDOMMAGÉE PAR LA MICRO-IRRADIATION AU LASER 405 NM.
  Billel Djerir (UdeS - Université de Sherbrooke)

  Des facteurs de stress endogènes et exogènes menacent continuellement l'intégrité du génome. Les cassures double brin de l'ADN sont particulièrement dangereuses et favorisent l'instabilité du génome, une caractéristique inhérente au cancer. Face à cela, la cellule déclenche la réponse aux dommages à l'ADN (DDR), qui comprend un réseau de protéines qui fonctionnent collectivement pour détecter, signaler et réparer la lésion. La DDR déploie un mécanisme majeur de remodelage du protéome à travers différentes modifications post-traductionnelles, dont l’ubiquitination. L'ubiquitination est médiée par plus de 600 E3 ligases, dont 330 de type RING ciblant un ensemble spécifique de substrats. 101 de ces E3 Ligase RING auraient une localisation nucléaire, mais seule une poignée a un rôle démontré dans la DDR. Pour identifier de nouveaux facteurs de la DDR, nous avons criblé des E3 nucléaires de type RING humaines marquées par des épitopes pour la localisation sur la chromatine endommagée par une micro-irradiation laser 405 nm. Ce criblage nous a permis d’identifier 7 nouvelles protéines qui se localisent sur la chromatine endommagée de manière dépendante à PARP1. Nous présentons ici un de ces candidats en tant que gardien potentiel du génome humain. Nos travaux identifieront de nouveaux facteurs importants pour la réparation de l'ADN et mèneront à une meilleure compréhension des mécanismes moléculaires qui préservent la stabilité du génome.

• Communication orale 11 h 15
  INTERVENTION COMPLÉMENTAIRE DES 2 SOUS-VOIES DE LA NER DANS LA RÉPARATION DES GÈNES RIBOSOMAUX SUITE À UN CHANGEMENT DE STRUCTURE CHROMATINIENNE INDUIT PAR LES RAYONNEMENTS UV.
  Audrey Paillé (UdeS - Université de Sherbrooke)

  Les dommages UV sont réparés par les 2 sous-voies de la NER : la réparation globale du génome (GGR), qui répare la majorité du génome, et la réparation couplée à la transcription (TCR), qui répare le brin transcrit des gènes. Nous étudions la NER à travers les multiples gènes de l’ARN ribosomal (ADNr). Seule une portion de ces gènes est transcrite par l’ARN polymérase-I (ARNPI), et dépourvue de nucléosomes, là où les ADNr non-transcrits sont recouverts de nucléosomes.

  Nous souhaitons comprendre les interactions entre les dommages UV, la NER et la chromatine. Précédemment, nous avons démontré qu’à la rencontre d’un dommage, l’ARNPI est dissociée du brin d’ADN pour être remplacée par des nucléosomes. Nous souhaitons maintenant savoir comment le brin transcrit des ADNr est réparé.

  Nous avons utilisé une technique basée sur l’extension d’amorce pour mesurer la réparation de l’ADN à l’échelle nucléotidique.

  En accord avec nos connaissances actuelles, le brin non-transcrit est réparé par la GGR. Nous avons trouvé que le brin transcrit est quant à lui réparé non pas uniquement par la TCR, mais également par la GGR. Cette découverte indique que le chargement des nucléosomes susmentionné implique le recrutement d’une sous-voie différente de la NER au lieu de ne représenter qu’un obstacle passif.

  Nous souhaitons à l’avenir comprendre plus spécifiquement l’implication des nucléosomes et de l’état de la chromatine après irradiation UV dans la maintenance de la stabilité génomique.

Dîner

Session d’affiches (Partie 2)

• Communication par affiche 12 h 02
  UN CRIBLAGE GÉNOMIQUE RÉVÈLE UN RÔLE POUR CYCLINE D1 DANS LE CONTRÔLE DE LA RÉPARATION DES DOMMAGES UV PAR EXCISION DE NUCLÉOTIDES.
  François Bélanger (Hôpital Maisonneuve-Rosemont)

  Les rayons UV produisent des dimères de pyrimidines dans l’ADN et sont une cause majeure de cancers de la peau. La Réparation par Excision de Nucléotide (NER) est le seul mécanisme pouvant éliminer ces lésions dans les cellules humaines. Nous avons développé une méthode de cytométrie en flux permettant de mesurer l’excision des dommages UV et nous avons observé que plusieurs lignées de mélanomes humains sont déficientes pour la NER exclusivement durant la phase S. Cependant, les bases génétiques de ce défaut demeurent inconnues. Afin de découvrir de nouveaux gènes impliqués dans la NER nous avons produit une librairie de CRISPR/Cas9 dans des fibroblastes humains, puis isolé les mutants déficients pour la NER avec notre méthode de cytométrie. Nous avons identifié 5 nouveaux gènes affectant l’efficacité de NER spécifiquement en phase S, dont Dyrk1A qui est une kinase impliquée dans la prolifération cellulaire. Nos résultats montrent que le défaut de NER lors de la déplétion de Dyrk1A est dû à une augmentation des niveaux de cycline D1, qui est un oncogène fréquemment surexprimé dans plusieurs types de cancers, dont les mélanômes. Nous montrons que des niveaux de cyclin D1 élevés sont responsables du défaut de NER en phase S observé dans certaines lignées de mélanômes. Nos données suggèrent que cycline D1 empêche PCNA de participer efficacement à la NER durant la phase S. Cela représente un nouveau mécanisme par lequel cycline D1 pourrait promouvoir la formation de mélanômes

• Communication par affiche 12 h 04
  MUTATIONS ASSOCIÉES AU NANISME DANS LE GÈNE DE RÉPLICATION DE L’ADN GINS3
  Mary Mcquaid (Centre de Recherche Maisonneuve-Rosemont)

  Le syndrome de Meier-Gorlin (SMG) est une forme de nanisme primordial caractérisé par une taille réduite et un sous-développement des oreilles et de la rotule. Le SMG a déjà été lié à certaines mutations dans des gènes impliqués dans la réplication et la réparation de l’ADN. Un groupe de patients ayant des symptômes correspondant à ceux décrit pour le SMG mais n’ayant pas de mutations dans les gènes déjà associés au SMG a été découvert. Un séquençage de leur génome a permis d’identifier une mutation dans un gène encodant la protéine de réplication GINS3. Pour évaluer s’il existe un lien de cause à effet liant cette mutation au SMG, nous avons utilisé la levure Saccharomyces cerevisiae, des souris et des lignées de cellules humaines comme systèmes modèles. Dans la levure, nous observons que les mutations GINS3 sont associés à des effets négatifs sur la croissance des cellules, la vitesse de la réplication de l’ADN et la stabilité de la protéine GINS3. Dans les souris, l’homozygotie pour un gène GINS3 muté induit la senescence et la létalité embryonnaire. Dans les cellules humaines exprimant GINS3 muté, nous observons un ralentissement des fourches de réplication d’ADN. Nos résultats suggèrent donc un modèle où les mutations GINS3 nuisent à la stabilité de la protéine GINS3, ce qui ralenti la réplication de l’ADN et la croissance cellulaire, et indiquent que GINS3 devrait être ajouté à la liste de gènes associés au SGM.

• Communication par affiche 12 h 06
  IMPLICATION DE AHR ET DE HMOX1 EN RÉPONSES À DES PESTICIDES AGRICOLES
  Nadia Côté (UdeS - Université de Sherbrooke)

  Les pesticides sont largement utilisés de nos jours et plusieurs de ces produits sont suspectés pour avoir des effets néfastes sur la santé. Une des réponses des cellules face à certains pesticides est l’activation de la voie du récepteur de la dioxine (AhR) qui a pour but de détoxifier celles-ci. Afin d’avoir une meilleure compréhension des effets des pesticides sur les mécanismes cellulaires, un séquençage à haut débit (mRNA-Seq) a été réalisée. Des cellules issues d’un cancer de la glande mammaire (MCF-7) ont été traitées avec trois différents pesticides soit le carbaryl, le linuron et le thiabendazole. Parmi les gènes significativement surexprimés, 12 semblent être affectés par les trois traitements. Sachant que AhR est activé en réponse aux pesticides, nous avons identifié le rôle de AhR dans l’expression des 12 gènes communs en effectuant un siRNA de AhR. Parmi ces 12 gènes on retrouve HMOX1, une hème oxygénase qui a un rôle potentiel dans le cancer. Sa signalisation a été étudiée en réponse aux pesticides par siRNA de AhR et NRF2, un régulateur connu de HMOX1. En conclusion, AhR est important pour l’expression de certains des 12 gènes communs. AhR et NRF2 sont importants pour l’expression de HMOX1. Les pesticides engendrent une réponse cellulaire causant un stress dû à l’activation de AhR et de HMOX1. Cette étude permet une meilleure compréhension de la réponse cellulaire face aux pesticides.

• Communication par affiche 12 h 08
  RÉGULATION DU COMPLEXE ÉPIGÉNÉTIQUE BAP1/ASXLS PAR MONOUBIQUITINATION
  Benjamin Estavoyer (UdeM - Université de Montréal)

  Le suppresseur de tumeurs BAP1 est une déubiquitinase (DUB) qui régule les processus associés à la chromatine et est fréquemment muté dans diverses tumeurs malignes. BAP1 assemble des complexes DUB avec les régulateurs épigénétiques ASXL-1 et ASXL-2, de manière mutuellement exclusive. Ces cofacteurs sont nécessaires pour assurer la stabilité de BAP1 et stimuler son activité DUB. Cependant, la manière dont l'activité DUB de BAP1 est régulée reste largement inconnue. Récemment, l’équipe du Dr Affar a démontré que BAP1 favorise la monoubiquitination des ASXLs. Cette monoubiquitination permet ainsi de réguler leur stabilité, stimuler l'activité DUB de BAP1 et est requise pour la prolifération des cellules de mammifères. De plus, la monoubiquitination des ASXLs est catalysée par la famille UBE2E des enzymes de conjugaison de l'ubiquitine. Cependant, de nouveaux résultats issus de notre laboratoire semblent suggérer qu’un autre mécanisme de coordination du complexe ASXLs/BAP1 serait à l’œuvre. D’après nos études préliminaires, BAP1 serait monoubiquitiné au niveau de son domaine catalytique sur la lysine 127 (K127) d’une manière exclusive à l’ubiquitination des protéines ASXLs, assurant probablement une régulation hautement coordonnée de ce complexe épigénétique. Ainsi, notre hypothèse est que la monoubiquitination de BAP1 pourrait coordonner l'expression de certains gènes impliqués dans la prolifération cellulaire, l'intégrité du génome ainsi que la suppression des tumeurs.

• Communication par affiche 12 h 10
  CARACTÉRISATION DE L’INSTABILITÉ DE LA CHROMATINE DURANT L’ENDOMITOSE DES MÉGACARYOCYTES.
  Firas El-Mortada (UQTR - Université du Québec à Trois-Rivières)

  Les mégacaryocytes sont des cellules issues de l’hématopoïèse qui génèrent les plaquettes sanguines par fragmentation de leur cytoplasme. On les retrouve majoritairement dans la moelle osseuse. In vitro, les mégacaryocytes immatures se différencient sous l’effet d’un traitement à la thrombopoïétine pour atteindre un stade de différentiation final ressemblant à la sénescence. Durant ce processus de différentiation, les mégacaryocytes subissent l’endomitose ou les cellules dupliquent répétitivement leur ADN jusqu’à 64 N. Dans plusieurs contextes pathologiques comme le cancer, la réplication soutenue de l’ADN s’accompagne souvent d’instabilité génomique. Afin de déterminer si les mégacaryocytes maintiennent leur intégrité nucléaire durant l’endomitose, nous avons visualiser différents marqueurs comme la protéine lamin A/C et le phospho-γH2AX. Nos résultats obtenus par microscopie confocale démontrent que durant l’endomitose, les mégacaryocytes perdent leur intégrité nucléaire et relâchent des fragments d’ADN. Cette perte d’intégrité s’accompagne de la production de molécules qui font partie intégrante du phénotype de senescence comme l’interleukine-6. Nos résultats soulèvent plusieurs questions sur le rôle de cette perte d’intégrité nucléaire et son implication dans diverses pathologies notamment les leucémies myéloïdes.

• Communication par affiche 12 h 12
  LE RÔLE DE LA DISPONIBILITÉ EN PROTÉINE DE RÉPLICATION A (RPA) DANS LES CELLULES SOUCHES DU CANCER DE L'OVAIRE AU NIVEAU DE LA RÉSISTANCE À LA CHIMIOTHÉRAPIE À BASE DE CISPLATINE
  Sari Gezzar-Dandashi (UdeM - Université de Montréal)

  La résistance au cisplatine (R-CisP) caractérise les cellules souches (CS) du cancer de l'ovaire (CaOv). Il est donc primordial de surmonter cette R-CisP afin d'améliorer le traitement du CaOv. Nous avions précédemment montré qu'une plus grande disponibilité en RPA est un déterminant majeur de la R-CisP dans le CaOv. Cela suggère que l’augmentation de la disponibilité en RPA serait une caractéristique des CS-CaOv. De plus, les gènes qui contrôlent la disponibilité en RPA pourraient être des cibles thérapeutiques idéales permettant de tuer les CS-CaOv.

  On a donc évolué des cellules R-CisP à partir de lignées sensibles au CisP (S-CisP) et, par cytométrie en flux couplée à l’immunofluorescence, on a remarqué l’enrichissement des CS-CaOv dans les lignées R-CisP. Pour retracer l’origine de ces CS-CaOv et identifier de nouvelles cibles thérapeutiques, nous avons analysé le transcriptome des lignées R/S-CisP par RNAseq. Les résultats ont révélé des sous-populations parmi les cellules S-CisP qui ressemble, au niveau de leur expression génique, aux cellules R-CisP. Nous envisageons maintenant, et allons tester, l’idée que ces cellules soient préalablement R-CisP et augmentent leur disponibilité en RPA en réponse au CisP et que la dérégulation des gènes qu’on a identifiés permettra de surmonter la R-CisP.

  L’augmentation de la disponibilité en RPA dans les CS-CaOv pourrait donc être la clé pour comprendre et mieux traiter les rechutes chez les patientes atteintes du cancer de l’ovaire.

• Communication par affiche 12 h 14
  IMPLICATION DE NOUVELLES UBIQUITINE E3 LIGASE DANS LA RÉPONSE AUX DOMMAGES À L’ADN
  Issam Senoussi (UdeS - Université de Sherbrooke)

  Nos cellules mènent un combat perpétuel contre divers dommages à l’ADN, endogènes ou exogènes, étant source d’instabilité génétique. Les cellules mettent en place une défense des plus robustes, impliquant un réseau protéique finement régulé. Afin de permettre une coordination spatio-temporelle des divers facteurs protéiques impliqués dans la réponse à ces dommages il existe des modifications post traductionnelles (PTM) incluant la phosphorylation, l’acétylation et ubiquitination. L’ubiquitination est la résultante d’une modification chimique réversible consistant en l’ajout d’une ou plusieurs ubiquitines sur un ou plusieurs résidus lysines d’une protéine cible. Cette PTM est sous l’hégémonie de <600 protéines appelées E3 ligase, mais seulement une faible proportion a un rôle connu dans la réponse aux dommages à l’ADN (DDR). Nos analyses bio-informatiques suggèrent que 180 auraient une localisation nucléaire. Il est donc légitime de se demander s’il n’existerait pas d’autres E3 ligases dans la signalétique de la DDR. Afin d’identifier des protéines d’intérêts dans ce rôle, un criblage a été effectué parmi les E3 ligase nucléaires capables de se relocaliser à la chromatine à la suite de dommages générés par une micro-irradiation laser. Deux candidates, qui n’ont jamais révélé de fonction dans la DDR, ont été retenues comme potentielles gardiennes de l’intégrité du génome. Nos travaux auront pour but de lever les mystères concernant l’implication de ces protéines dans la DDR.

• Communication par affiche 12 h 16
  LE CHROMODOMAINE DE KAT5 FONCTIONNE INDÉPENDAMMENT DES MARQUES D’HISTONE POUR RÉGULER L’ACÉTYLATION DE LA CHROMATINE
  Jonathan Humbert (Université Laval)

  Le complexe TIP60 joue un rôle essentiel dans l’expression et la maintenance du génome, notamment via l’acétylation des histones H4 et H2A par sa sous-unité catalytique KAT5.

  Bien qu’il ait été montré que le chromodomaine de KAT5 soit essential chez la levure et lié à la réparation de l’ADN chez l’humain, la fonction précise de ce domaine ainsi que ses propriétés de liaison à la chromatine restent à éclaircir. Des études suggèrent que le chromodomaine de KAT5 se lierait à la marque H3K9me3 dans l’hétérochromatine pour activer ATM en réponse aux dommages à l’ADN. Nos essais à grande échelle de liaison à des peptides et à des nucléosomes indiquent que le chromodomaine de KAT5 ne se lie à aucune marque chromatinienne spécifique. Des expériences in vitro utilisant des complexes TIP60 mutants purifiés, ainsi que nos résultats de ChIP-qPCR, ont démontré que le chromodomaine de KAT5 est essentiel pour l’acétylation des histones, indépendamment des marques d’histones présentes sur le substrat. Nous avons également montré qu’une mutation dans le chromodomaine de KAT5 qui affecte son activité catalytique est impliquée dans un syndrome neurodéveloppemental rare. En parallèle, nos données suggèrent que KAT5 n’est pas requis pour l’activation d’ATM en réponse aux dommages à l’ADN.

  Dans l’ensemble nos travaux fournissent une meilleure compréhension du fonctionnement de TIP60 dans la régulation de l’organisation chromatinienne et de comment ses perturbations peuvent mener à des pathologies.

• Communication par affiche 12 h 18
  CARACTÉRISATION DES FONCTIONS DE LA COMPOSITION DE LA CHROMATINE SUR LA SIGNALISATION DES CASSURES D’ADN DOUBLE BRIN
  Maxime Galloy (Université Laval)

  La réponse cellulaire aux cassures d’ADN double brin (CDBs) est orchestrée par l’ubiquitylation de la chromatine qui les entoure. Lors de cette cascade, la E3-ligase RNF168 ubiquityle les lysines 13/15 de l’histone H2A, des modifications qui sont directement reconnues par 53BP1 et RNF169, des facteurs médiant le choix de la voie de réparation en fonction du cycle cellulaire. Récemment, il a été démontré que les niveaux de variants d’histone dans la chromatine entourant la cassure influencent aussi ce choix en favorisant le recrutement de facteurs de réparation par recombinaison homologue ou non-homologue. Les mécanismes moléculaires sous-jacents à ces régulations sont toutefois inconnus. Pour déterminer comment les variants d’histone affectent la signalisation de CDBs qui a lieu sur la chromatine, ce projet vise à définir leur impact sur les étapes médiées par l’ubiquitylation de la chromatine dépendante de RNF168. Grâce à un système de reconstitution de nucléosomes à partir d’histones recombinantes, nous avons investigué l’impact des variants d’histone H2A (H2A.X, H2A.Z.1 et 2, macroH2A et H2A.Bbd) et de H3 (H3.3 et CENPA) sur la cinétique d’ubiquitylation de H2A par RNF168. Ensuite, des analyses de type pulldown ont permis de définir comment ils impactent la reconnaissance de H2Aub par les facteurs de réparation 53BP1, RNF169 et RAD18. Dans l’ensemble, cette étude nous permettra de définir le rôle de la composition de la chromatine sur la signalisation dépendante de RNF168

• Communication par affiche 12 h 20
  INTERVENTION COMPLÉMENTAIRE DES 2 SOUS-VOIES DE LA NER DANS LA RÉPARATION DES GÈNES RIBOSOMAUX SUITE À UN CHANGEMENT DE STRUCTURE CHROMATINIENNE INDUIT PAR LES RAYONNEMENTS UV.
  Audrey Paillé (UdeS - Université de Sherbrooke)

  Les dommages UV sont réparés par les 2 sous-voies de la NER : la réparation globale du génome (GGR), qui répare la majorité du génome, et la réparation couplée à la transcription (TCR), qui répare le brin transcrit des gènes. Nous étudions la NER à travers les multiples gènes de l’ARN ribosomal (ADNr). Seule une portion de ces gènes est transcrite par l’ARN polymérase-I (ARNPI), et dépourvue de nucléosomes, là où les ADNr non-transcrits sont recouverts de nucléosomes.

  Nous souhaitons comprendre les interactions entre les dommages UV, la NER et la chromatine. Précédemment, nous avons démontré qu’à la rencontre d’un dommage, l’ARNPI est dissociée du brin d’ADN pour être remplacée par des nucléosomes. Nous souhaitons maintenant savoir comment le brin transcrit des ADNr est réparé.

  Nous avons utilisé une technique basée sur l’extension d’amorce pour mesurer la réparation de l’ADN à l’échelle nucléotidique.

  En accord avec nos connaissances actuelles, le brin non-transcrit est réparé par la GGR. Nous avons trouvé que le brin transcrit est quant à lui réparé non pas uniquement par la TCR, mais également par la GGR. Cette découverte indique que le chargement des nucléosomes susmentionné implique le recrutement d’une sous-voie différente de la NER au lieu de ne représenter qu’un obstacle passif.

  Nous souhaitons à l’avenir comprendre plus spécifiquement l’implication des nucléosomes et de l’état de la chromatine après irradiation UV dans la maintenance de la stabilité génomique.

• Communication par affiche 12 h 22
  CRIBLAGE D’UBIQUITINE E3 LIGASES DE TYPE RING POUR LA RELOCALISATION À LA CHROMATINE ENDOMMAGÉE PAR LA MICRO-IRRADIATION AU LASER 405 NM.
  Billel Djerir (UdeS - Université de Sherbrooke)

  Des facteurs de stress endogènes et exogènes menacent continuellement l'intégrité du génome. Les cassures double brin de l'ADN sont particulièrement dangereuses et favorisent l'instabilité du génome, une caractéristique inhérente au cancer. Face à cela, la cellule déclenche la réponse aux dommages à l'ADN (DDR), qui comprend un réseau de protéines qui fonctionnent collectivement pour détecter, signaler et réparer la lésion. La DDR déploie un mécanisme majeur de remodelage du protéome à travers différentes modifications post-traductionnelles, dont l’ubiquitination. L'ubiquitination est médiée par plus de 600 E3 ligases, dont 330 de type RING ciblant un ensemble spécifique de substrats. 101 de ces E3 Ligase RING auraient une localisation nucléaire, mais seule une poignée a un rôle démontré dans la DDR. Pour identifier de nouveaux facteurs de la DDR, nous avons criblé des E3 nucléaires de type RING humaines marquées par des épitopes pour la localisation sur la chromatine endommagée par une micro-irradiation laser 405 nm. Ce criblage nous a permis d’identifier 7 nouvelles protéines qui se localisent sur la chromatine endommagée de manière dépendante à PARP1. Nous présentons ici un de ces candidats en tant que gardien potentiel du génome humain. Nos travaux identifieront de nouveaux facteurs importants pour la réparation de l'ADN et mèneront à une meilleure compréhension des mécanismes moléculaires qui préservent la stabilité du génome.

Organisation des chromosomes (Partie 3)

• Communication orale 13 h 15
  MÉTHYLATION ET LECTURE SÉLECTIVE DE L'HISTONE H3.1.
  Jean-Francois Couture (Université d’Ottawa)

  Les variants d'histones jouent un rôle prépondérant dans le contrôle des modifications post-traductionnelles de la chromatine et ainsi sont intimement reliés à plusieurs fonctions biologiques. Nos études précédentes ont identifié une enzyme qui méthyle sélectivement le variant histone H3.1 ; l’histone H3 canonique déposée lors de la réplication. La structure cristalline du domaine SET de « ARABIDOPSIS TRITHORAX-RELATED PROTEIN 5 (ATXR5) », une mono-méthyltransferase spécifique à la lysine 27 de l’histone H3.1, en complexe avec un peptide H3.1 a montré qu’ATXR5 contient un domaine catalytique bi-fonctionnel qui reconnait spécifiquement l'alanine-31 de l’histone H3.1. La variation en position 31 entre l’histone H3.1 et l’histone H3.3, un variant dont l’incorporation à la chromatine est indépendante de la réplication, est conservée chez les plantes et les animaux, et la thréonine-31 dans l’histone H3.3 est responsable de l'inhibition de l'activité d'ATXR5 et de son paralogue, ATXR6. Au cours de la conférence, je partagerai nos plus récentes découvertes concernant la caractérisation structurelle et fonctionnelle d'une protéine capable de se lier spécifiquement à l'histone H3.1. Collectivement, nos résultats suggèrent un modèle simple pour l'hérédité mitotique de la marque hétérochromatique H3K27me1 et un mécanisme assurant la fidélité du dépôt de l’histone H3.1 lors de la réplication de l'ADN.

• Communication orale 13 h 40
  UNE CARACTÉRISATION SYSTÉMATIQUE DES INTERACTIONS BROMODOMAINE-DÉPENDANT RÉVÈLE DE NOUVEAUX MÉCANISMES MOLÉCULAIRES D’ORGANISATION ET D’UTILISATION DU GÉNOME
  Jean-Philippe Lambert (Université Laval)

  L’homéostasie cellulaire requiert un contrôle constant de la structure et de l’utilisation du génome. Plusieurs modifications post-traductionnelle, notamment l’acétylation des lysines (Kac), participe à cette régulation activement. En plus de leurs impacts sur l’état général de la chromatine, les histones acétylés agissent comme point d’encrage pour les protéines adaptatrices contenant des bromodomaines (BRDs). Les BRDs sont le principal domaine lecteur d’Kac chez l’humain et, dut à la présence d’une large cavité hydrophobique dans les BRDs, une cible idéale pour le développement d’inhibiteurs chimiques. Pour contribuer aux déploiements des inhibiteurs de BRDs en clinique, nous avons complété une étude systématique des 42 protéines humaines contenant un ou plusieurs BRD. Nos résultats démontrent que ces protéines établissent de larges réseaux d’interactions protéine-protéine associés à la chromatine et que l’inhibition de leurs BRDs remodèle ces réseaux drastiquement. Notre présentation décrira nos efforts pour bonifier notre compréhension des protéines humaines contenant des BRDs, des conséquences moléculaires associés à leurs inhibitions et de leurs fonctions dans la régulation et l’organisation de la chromatine.

• Communication orale 14 h 05
  LE CHAPERON D’HISTONES FACT EST RECRUTÉ AU NUCLÉOSOME +1 DES GÈNES TRANSCRITS ET S’ÉTALE LE LONG DES GÈNES AVEC L’AIDE DU REMODELEUR DE CHROMATINE CHD1
  Francois Robert (UdeM - Université de Montréal)

  La protéine chaperone d’histone FACT, composée de Spt16 et Pob3, occupe les régions transcrites du génome de Saccharomyces cerevisiae où elle joue un rôle important dans le maintien de l’intégrité de la chromatine. Les mécanismes par lesquels FACT est recruté sur les régions transcrites demeurent quant à eux incertains. Les mécanismes proposés incluent i) l’encrage sur l’ARN polymérase II, ii) l’interaction avec divers facteurs d’élongation de la transcription, iii) la reconnaissance de modifications post-traductionnelles sur les histones et iv) la liaison à des nucléosomes partiellement désassemblés. Dans le cadre de la présente étude, nous avons systématiquement testé ces différents mécanismes et concluons que FACT reconnait la chromatine transcrite et non pas l’ARN polymérase II. Nos travaux démontrent que FACT reconnait plus spécifiquement le nucléosome +1 alors que ce dernier est partiellement désorganisé par l’engagement de l’ARN polymérase II. Par la suite, FACT s’étale aux nucléosomes plus en aval avec l’aide du remodeleur de chromatine Chd1. Finalement, nos travaux démontrent également que la protéine à domaine HMG Nhp6 n’est pas impliquée dans la fonction de FACT in vivo.

• Communication orale 14 h 30
  LE CHROMODOMAINE DE KAT5 FONCTIONNE INDÉPENDAMMENT DES MARQUES D’HISTONE POUR RÉGULER L’ACÉTYLATION DE LA CHROMATINE
  Jonathan Humbert (Université Laval)

  Le complexe TIP60 joue un rôle essentiel dans l’expression et la maintenance du génome, notamment via l’acétylation des histones H4 et H2A par sa sous-unité catalytique KAT5.

  Bien qu’il ait été montré que le chromodomaine de KAT5 soit essential chez la levure et lié à la réparation de l’ADN chez l’humain, la fonction précise de ce domaine ainsi que ses propriétés de liaison à la chromatine restent à éclaircir. Des études suggèrent que le chromodomaine de KAT5 se lierait à la marque H3K9me3 dans l’hétérochromatine pour activer ATM en réponse aux dommages à l’ADN. Nos essais à grande échelle de liaison à des peptides et à des nucléosomes indiquent que le chromodomaine de KAT5 ne se lie à aucune marque chromatinienne spécifique. Des expériences in vitro utilisant des complexes TIP60 mutants purifiés, ainsi que nos résultats de ChIP-qPCR, ont démontré que le chromodomaine de KAT5 est essentiel pour l’acétylation des histones, indépendamment des marques d’histones présentes sur le substrat. Nous avons également montré qu’une mutation dans le chromodomaine de KAT5 qui affecte son activité catalytique est impliquée dans un syndrome neurodéveloppemental rare. En parallèle, nos données suggèrent que KAT5 n’est pas requis pour l’activation d’ATM en réponse aux dommages à l’ADN.

  Dans l’ensemble nos travaux fournissent une meilleure compréhension du fonctionnement de TIP60 dans la régulation de l’organisation chromatinienne et de comment ses perturbations peuvent mener à des pathologies.

• Communication orale 14 h 45
  CARACTÉRISATION DES FONCTIONS DE LA COMPOSITION DE LA CHROMATINE SUR LA SIGNALISATION DES CASSURES D’ADN DOUBLE BRIN
  Maxime Galloy (Université Laval)

  La réponse cellulaire aux cassures d’ADN double brin (CDBs) est orchestrée par l’ubiquitylation de la chromatine qui les entoure. Lors de cette cascade, la E3-ligase RNF168 ubiquityle les lysines 13/15 de l’histone H2A, des modifications qui sont directement reconnues par 53BP1 et RNF169, des facteurs médiant le choix de la voie de réparation en fonction du cycle cellulaire. Récemment, il a été démontré que les niveaux de variants d’histone dans la chromatine entourant la cassure influencent aussi ce choix en favorisant le recrutement de facteurs de réparation par recombinaison homologue ou non-homologue. Les mécanismes moléculaires sous-jacents à ces régulations sont toutefois inconnus. Pour déterminer comment les variants d’histone affectent la signalisation de CDBs qui a lieu sur la chromatine, ce projet vise à définir leur impact sur les étapes médiées par l’ubiquitylation de la chromatine dépendante de RNF168. Grâce à un système de reconstitution de nucléosomes à partir d’histones recombinantes, nous avons investigué l’impact des variants d’histone H2A (H2A.X, H2A.Z.1 et 2, macroH2A et H2A.Bbd) et de H3 (H3.3 et CENPA) sur la cinétique d’ubiquitylation de H2A par RNF168. Ensuite, des analyses de type pulldown ont permis de définir comment ils impactent la reconnaissance de H2Aub par les facteurs de réparation 53BP1, RNF169 et RAD18. Dans l’ensemble, cette étude nous permettra de définir le rôle de la composition de la chromatine sur la signalisation dépendante de RNF168

Pause

Organisation des chromosomes (Partie 4)

• Communication orale 15 h 15
  SMARCD1, UNE SOUS-UNITÉ DES COMPLEXES SWI/SNF, COLLABORE AVEC E2A POUR LA SPÉCIFICATION DE LA LIGNÉE LYMPHOÏDE
  Julie Lessard (UdeM - Université de Montréal)

  Lymphocyte development from hematopoietic stem cells (HSCs) is accompanied by a loss of self-renewal capacity and a progressive restriction of developmental potential. Although the molecular mechanisms for the generation of mature B- or T- lymphocytes are beginning to be revealed, a major unanswered question is how multipotent HSCs initiate commitment toward lymphoid fate. Our work indicates that specialized assemblies of ATP-dependent SWI/SNF chromatin remodeling complexes perform lineage-specific roles during hemopoiesis. Here we show that the Smarcd1 subunit is specifically required for the development of the lymphoid lineage. Deletion of Smarcd1 in adult hematopoiesis causes lymphopenia with near complete absence of progenitors and mature B/T-lymphocytes, whereas the myeloid and erythroid lineages remain unaffected. Smarcd1 is required to generate lymphoid-primed multipotent progenitors from HSCs, highlighting an essential role in early lymphoid specification. Transcriptomics analyses revealed a functional collaboration between Smarcd1 and the bHLH transcription factor E2A in activating the lymphoid-specific gene expression program. Mechanistically, we found that Smarcd1 physically interacts with E2A and is required for its recruitment at H3K27a/H3K4me1-enriched “active” enhancers coordinating the lymphoid gene signature. Altogether, these studies identify Smarcd1 as a chromatin remodeler that collaborates with E2A to specify lymphoid cell fate during hemopoiesis.

• Communication orale 15 h 40
  LA TRANSLOCATION LEUCÉMOGÈNE NPM-MLF1 INTERAGIT ET FAVORISE LE RECRUTEMENT ANORMAL DE COMPLEXES DE REMODELAGE DE LA CHROMATINE À DIFFÉRENT GÈNES DANS LES CELLULES HÉMATOPOÏÉTIQUES.
  Eric Milot (UdeM - Université de Montréal)

  La Nucléophosmine (NPM1) est fréquemment mutée ou transloquée dans les leucémies myéloïdes aigües (LMA). NPM1 est nucléaire mais sa mutation récurrente NPMc+ induit un signal d’export nucléaire favorisant son accumulation cytoplasmique et son activité leucémogène. La translocation NPM-MLF1 mène aussi à une relocalisation cytoplasmique partielle. NPMc+ caractérise des LMA à bon pronostic tandis que NPM-MLF1 est un marqueur de mauvais pronostic. Notre hypothèse était donc que NPMc+ et NPM-MLF1 induisent la leucémie via différents mécanismes cellulaires. Puisque NPM-MLF1 est partiellement au noyau, nous avons étudié l’effet de NPM-MLF1 sur certains mécanismes nucléaires dans les cellules hématopoïétiques. L’intéractome protéique de NPM1 et NPM-MLF1 a montré leur association avec plusieurs sous-unités des complexes de remodelage de la chromatine NuRD, P/BAF et ISWI. NPM1 et NPM-MLF1 sont recrutées à la chromatine de gènes. Cependant, NPM-MLF1 induit une variation de la transcription et de l’accumulation du complexe NuRD à certains gènes. De façon intéressante, NPM-MLF1 et NPMc+ influencent différemment l’expression de ces gènes cibles. Finalement, nous observons des variations dans la composition de complexes de remodelage associés à NPM1 versus NPM-MLF1. Donc, les séquelles de NPM-MLF1 sont différentes de celles imposées par NPMc+. NPM-MLF1 induit une variation de l’expression génique en influençant le recrutement de complexes de remodelage et l’organisation de la chromatine.

• Communication orale 16 h 05
  DÉRÈGLEMENTS ÉPIGÉNÉTIQUES HÉRITABLES SUITE À UNE PERTE TRANSITOIRE DU MAINTIEN DE LA MÉTHYLATION D’ADN DANS LES CELLULES SOUCHES EMBRYONNAIRES.
  Serge Mcgraw (UdeM - Université de Montréal)

  Mes principaux travaux de recherche portent sur la compréhension de l'instabilité épigénétique survenant lors d’une perturbation dans l’établissement ou le maintien de la méthylation de l'ADN au cours du développement embryonnaire précoce. Mon laboratoire de recherche vise à comprendre comment, pendant le développement de l'embryon, un dérèglement du programme épigénétique peut être impliqué dans la survenue de troubles développementaux prénataux ou suivant la naissance. Nous utilisons des modèles de cellules souches embryonnaires dans lesquelles il est possible de contrôler l’expression d’ADN méthyltransférase (DNMT) afin de définir, à haute résolution, la chronologie et l’évolution de dérèglements épigénétiques (méthylation d’ADN, modifications d’histones) et transcriptomiques. Nous avons identifié un groupe de gènes (familles Xlr), qui comme les gènes à empreinte, doivent maintenir des niveaux constants de méthylation d’ADN au niveau de leur promoteur dans les cellules embryonnaires. Nous avons défini que la perte temporaire de DNMT1 cause un remodelage de la chromatine et une expression erronée des gènes Xlr. En utilisant une approche d’édition de l’épigénome nous étudions comment le remodelage de la chromatine empêche le rétablissement des profils normaux de méthylation d’ADN. Globalement, nos recherches approfondiront les connaissances sur les dérèglements initiés sur l'épigénome du jeune embryon, ainsi que sur l'évolution de ces dérèglements pendant le développement.

• Communication orale 16 h 30
  CIBLER LES PROTÉINES ARGININES MÉTHYLTRANSFÉRASES DANS LE CANCER DU POUMON
  Noël Raynal (UdeM - Université de Montréal)

  Le cancer du poumon est le cancer le plus mortel dans le monde avec environ 1,6 million de décès par année. La grande majorité des patients sont atteints de cancer du poumon non à petites cellules. De grandes avancées thérapeutiques ont été réalisées grâce à une plus grande compréhension de la physiopathologie permettant de cibler les patients ayant des mutations spécifiques particulièrement dans les gènes KRAS, ALK, ou EGFR. Malgré tout, la majorité de ces patients ne sont pas guéris à cause de mécanismes de résistance, de sorte que la survie des patients avancés est extrêmement faible, suggérant le besoin urgent de découvrir de nouvelles approches thérapeutiques pour le cancer du poumon non à petites cellules. Suite à des criblages de petites molécules, nous avons identifiés que les protéines arginines méthyltransférases représentent des cibles de choix pour les stades avancés dans le cancer du poumon non à petites cellules. Les résultats seront discutés dans le cas d’approches combinatoires avec d’autres médicaments utilisés en clinique.

Mot de clôture et remise des prix