Dyskératose congénitale et défauts d’assemblage de la télomérase chez l’humain.

Christian Trahan et François Dragon, Centre de recherche BioMed,Département des sciences biologiques, Université du Québec à Montréal.

Pathologie héréditaire rare (1 / 1 000 000)

Affecte les tissus à renouvellement rapideCaractérisée par:

Hyperpigmentation de la peau (89%)

Dysplasie des ongles (88%)

Aplasie de la moelle osseuse (86%)

Leucoplasies des muqueuses (78%)

Pathologies pulmonaires (20%)

Perte prématurée des cheveux (16%)

Tendance à la malignité (10%)

Ostéoporose (10%)

Aplasie de la moelle osseuse (86%)

Syndrome myelodysplasique, cancers épithéliaux et leucémie

Fibrose pulmonaire

Dyskératose congénitale

Dyskératose congénitale

Petite stature /retard de développement

microcéphalie

épiphora

Hypoplasie cérébellaire

Nécrose avasculaire des hanches et des épaules

Autres phénotypes possibles:

Dyskératose congénitale

Forme autosomique dominante de la DC; mutations dans hTR, le RNA de la télomérase

Ont tous en commun … télomères excessivement courts

Raccourcissement des télomères transmis à chaque génération

Sagit donc d’un problème de la biologie des télomères

corrélation entre la longueur des télomères et l’apparition des phénotypes

DNA télomérique

Problème de réplication des extrémités chromosomiques

fourche de réplication

[TTAGGG]n

[AATCCC]n

2-30 kb50-300 b

3’5’

[TTAGGG]n

[AATCCC]n

T-loop

D-loop5’

3’

3’5’

synthèse dubrin avancé

3’5’

Synthèse dubrin retardé

3’5’

3’5’

3’5’

Extension et dégradationdes amorces

Télomères et problème de réplication

CAAUCCCAAUC

Transcriptase inverse

RNA (hTR)

3’

5’

CAAUCCCAAUC

Transcriptase inverse

RNA (hTR)

3’

5’

Extension des télomères par la télomérase

GGTTAGGGTTAGGGTTAG GGTTAGn

50-300 b

Structure secondaire du RNA de la télomérase

GGGA UGCAC-3’ CCCU GCGUG-5’

CG

UA

U U

UA

CG

G

G

U

U

UA

AA U

C

C C

C

GGGG UGCAC-3’ GCGUG-5’

U G

G G

G

CR7 WT

CR7 C408G

408

408

(2)dyskérine

NOP10

NHP2

Nucléole,Corps de Cajal

cytoplasme noyau

site de transcription des RNA H/ACA par la

NAF1

(1)

GAR1

Biogénèse des RNA H/ACA

GAR1

NAF1

(3)

polII

snoRNA U17/E1 scaRNA hTR

rRNA rRNA snRNA télomères

biogénèse des ribosomes synthèse protéique

maintenance des télomères

stabilité chromosomique

biogénèse des snRNAépissage des pré-mRNA

ψ ψ TTAGGG

Adapté de Meier UT., Chromosoma 2005

But hypotheses

MéthodologieTranscription/traductionin vitro (35S-méthionine)Transcription in vitro (32P-CTP)

hTR hTR mutantsU3

NAF1DyskérineFibrillarineNHP2NOP10

IP dyskérine ou NAF1

Purification sur gel

Analyse des RNA des surnageant sur gel

IP dyskérine ou NAF1

SDS-PAGE 4-12% SDS-PAGE 4-12%

fixation, séchage sur papier à chromatographie et analyse sur un Molecular Imager FX.

Analyse des RNA sur Molecular Imager FX

35Stransparent

Méthodologie

Transcription/traductionin vitro (35S-méthionine)

NAF1DyskérineFibrillarineNHP2NOP10

IP dyskérine ou NAF1

SDS-PAGE 4-12%

fixation, séchage sur papier à chromatographie et analyse sur un Molecular Imager FX.

Analyse des RNA sur Molecular Imager FX

35Stransparent

Analyse surnageantsSDS-PAGE 4-12%

Transcription in vitro (32P-CTP)

hTR hTR mutésU3

Purification sur gel

IP dyskérine ou NAF1

gfhgdfh

T IP T IP T IP T IP T IP T IP T IP T IP T IP

sans

NAF

1sa

ns N

HP2

sans

NOP1

0sa

ns N

AF1,

NOP1

0

sans

NAF

1, N

HP2

sans

NHP2

, NOP1

0

Sans

dys

kérin

e

All

Tout

es s

ans

Ac

NAF

1dy

skér

ine

fibril

larin

eNHP2

NOP1

0NAF1

dyskérine

NOP10

NHP2

fibrillarine

NAF1

dyskérine

NOP10NHP2

U3

fgfhhgfhfg

T IP T IP T IP T IP

hTR206

Sans

dys

kérin

e

Sans

dys

kérin

e

Tout

es

Tout

es

RN

A

RN

ANAF1

Dyskérine

NOP10

NHP2

Fibrillarine

RNA IP

Tout

es s

ans

Ac

T IP T IP T IP T IP T IP T IP

RN

A

RN

Asans

NAF

1

sans

NAF

1

Tout

es

Tout

es

Tout

es s

ans

Ac

hTR206 U3

RNA

rthyggh

T IP T IP T IP T IP T IP T IP T IP T IP T IP

sans

NAF

1sa

ns N

HP2

sans

NOP1

0sa

ns N

AF1,

NOP1

0

sans

NAF

1, N

HP2

sans

NHP2

, NOP1

0

Sans

dys

kérin

e

NAF1dyskérine

NOP10

NHP2

Tout

es

hTR204 IPTo

utes

san

s Ac

hTR204

IP dyskérine

Sans

dys

kérin

e, N

OP1

0

Sans

dys

kérin

e,

NOP1

0, N

HP2

T IP T IP T IP T IP T IP T IP T IP

sans

NAF

1Sa

ns d

yské

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sans

NOP1

0sa

ns N

HP2

Tout

es

IP NAF1

T IP T IP T IP T IP T IP T IP T IP T IP T IP T IP

NAF1

dyskérine

NOP10

NHP2

hTR2

06

C408

G

C40

8G-G

421C

G45

0A

Δ378

-451

hTR2

06

C408

G

C40

8G-G

421C

G44

0A

Δ378

-451

RNA IP

RNA

Résultats

seulsurnageant

Résultats

T IP T IP T IP T IP T IP T IP T IP T IP T IP T IP T IP

NAF1

dyskérine

NOP10

NHP2

RNA IP

RNA

Conclusion

Perspectives

Remerciements

François Dragon

Yves Henry,CNRS Toulouse.

Oryctolagus cuniculus

Difference hTR a son propre promoteur

snoRNA/scaRNA introns