Soutenance de thèse de José David ABAD FLORES

Une dimension importante de la complexité du génome est l'utilisation de promoteurs alternatifs pour conduire une régulation génique omniprésente d'une manière spécifique au type cellulaire et dans le développement humain. Les promoteurs alternatifs sont fréquemment dérégulés dans les maladies, y compris le cancer, ainsi le choix du promoteur pourrait être parmi les forces motrices inconnues derrière les changements transcriptionnels oncogéniques. La leucémie aiguë lymphoblastique de type T (LAL-T) est un cancer hématologique agressif résultant de la transformation maligne des pro-géniteurs des cellules T, dans une certaine mesure en raison de l'expression anormale de facteurs de transcription. Mon objectif de thèse est d'évaluer la pertinence de la dérégulation des promoteurs alternatifs dans la LAL-T. L'analyse intégrative des données épigénomiques et transcriptomiques des précurseurs normaux des lymphocytes T et des LAL-T primaires a conduit à l'identification d'un promoteur alternatif de l'ATP2C1 comme étant fréquemment régulé à la hausse chez les patients LAL-T. L'ATP2C1 code pour l’ATPase de type 2C transportant le calcium membre 1 (également connue sous le nom de SPCA1). La pompe SPCA1 est située sur la membrane de l'appareil de Golgi (AG) où elle transporte les ions Ca2+ et Mn2+ du cytosol vers l'AG contribuant ainsi à la voie sécrétoire. L'expression de l'ATP2C1 a été impliquée dans le stress oxydatif, la régulation du cycle cellulaire et la survie des cellules cancéreuses. J'ai découvert que l'utilisation du promoteur spécifique de LAL-T de l'ATP2C1 est liée à une signalisation des cellules T activée. Les analyses de l'expression génique et les tests de gène rapporteur ont démontré que le promoteur alternatif ATP2C1 répond intrinsèquement à l'activation des lymphocytes T. La délétion ou la répression médiée par CRISPR du promoteur alternatif a entraîné l'absence d'activation de l'ATP2C1. De plus, l'inactivation génétique du gène ATP2C1 a déclenché une activation des lymphocytes T exacerbée. J'ai émis l'hypothèse que la dérégulation épigénétique du promoteur alternatif ATP2C1 pourrait conférer une survie cellulaire augmenté aux cellules leucémiques en interférant avec la signalisation des cellules T.

An important dimension of genome complexity is the use of alternative promoters to drive pervasive gene regulation in a cell type-specific manner and in human development. Alternative promoters are frequently deregulated in disease, including cancer, thus promoter choice might be among the unknown driving forces behind the oncogenic transcriptional changes. T-cell acute lymphoblastic leukemia (T-ALL) is an aggressive hematological cancer resulting from the malignant transformation of T cell progenitors, to some extent due to abnormal expression of transcription factors. My thesis aimed to assess the relevance of alternative promoter deregulation in T-ALL. Integrative analysis of epigenomic and transcriptomic data in normal T-cell precursors and primary T-ALLs lead to the identification of an alternative promoter of ATP2C1 as frequently up-regulated in T-ALL patients. ATP2C1 encodes the secretory pathway Ca2+ ATPase type I pump (also known as SPCA1). The ATP2C1 pump is located on the membrane of the Golgi apparatus (GA) where it transports Ca2+ and Mn2+ ions from the cytosol into the GA, thus contributing to the secretory pathway. ATP2C1 expression has been involved in oxidative stress, cell cycle regulation, and cancer cell survival. I found that T-ALL specific promoter usage of ATP2C1 is linked to an activated T cell signaling. Analyses of gene expression and reporter assays demonstrated that the alternative ATP2C1 promoter intrinsically responds to T-cell activation. CRISPR-mediated deletion or repression of the alternative promoter resulted in the lack of activation of ATP2C1. Moreover, genetic inactivation of the ATP2C1 gene triggered exacerbated T-cell activation. I hypothesized that the epigenetic deregulation of the ATP2C1 alternative promoter might confer increased cell survival of leukemic cells by interfering with T-cell signaling.