L'expression du gène CFTR est finement contrôlée au niveau tissulaire mais également au cours du développement de certains organes comme les poumons. L'objectif principal de notre travail est d'identifier les éléments cis- et trans- régulateurs, présents au niveau des régions non codantes de ce gène, qui participent à cette régulation. Au-delô de la compréhension des mécanismes moléculaires qui régissent l'expression de ce gène, la détermination de ces éléments offre de nouvelles cibles thérapeutiques pour la mucoviscidose. Des mutations du gène CFTR sont responsables de la mucoviscidose (CF), la maladie génétique létale la plus fréquente dans les populations caucasiennes.

D'une part, nous étudions les mécanismes moléculaires qui contrôlent la synthèse et la stabilité des transcrits CFTR en ciblant notre recherche principalement sur des acteurs de la transcription (facteurs de transcription, lncRNA) et le rôle des petits ARN non-codants, les miARN. Nous avons récemment mis en évidence le rôle de facteurs clés dans la formation des poumons sur la répression du taux d'ARNm CFTR, observée seulement dans les poumons matures. Nous avons également démontré l'action spécifique de certains miARN sur la stabilité des transcrits CFTR dans des cultures issues de poumons matures en comparaison à des cultures primaires foetales (Viart et al. 2015). Dans le but de stabiliser ces transcrits et grâce aux résultats obtenus, nous avons pu ainsi cibler, à l'aide d'oligonucléotides antisens, des éléments cis-répresseurs essentiels dans la région 3'UTR CFTR (International patent, PCT/EP2014/069522). Dans un modèle d'épithélium pseudostratifié reconstitué à partir de cellules prélevées chez des patients CF, nous montrons que l'introduction d'oligonucléotides modifiés induit une augmentation de la quantité de protéines mutantes et une amélioration de la fonction (Viart et al. 2015).
D'autre part, fort de notre expertise en séquençage de seconde génération, nous poursuivons la recherche de mutations non encore détectées à ce jour et qui sont principalement localisées au sein des introns. Sur ce type de mutations, avec une stratégie similaire à celle proposée pour la région 3'UTR, nous utilisons des oligonucléotides antisens, ciblant le site des mutations, pour empêcher l'insertion anormale d'une séquence intronique. Cette approche permet une restauration des transcrits CFTR sauvages (Bonini et al. 2015).
Enfin, au-delà du rôle des ARN non-codants sur l'expression de ce gène, nous étudions également leur implication dans la pathologie CF.

• Personnel

Magali TAULAN-CADARS (MCF Université Montpellier + HDR)

Anne BERGOUGNOUX (AHU)

Alexandra POMMIER (Doctorante Université Montpellier)

Jessica VARILH (IE, Université Montpellier)

• Mots clés : régulation du gène CFTR, mucoviscidose, transcription, ARN non codant,
  oligonucléotides antisens,


• Accès

• Publications sélectionnées

Bonini J, Varilh J, Raynal C, Thèze C, Beyne E, Girodon E, Bienvenu T, Tuffery-Giraud S, des Georges M, Claustres M, Taulan-Cadars M. Small-scale high-throughput sequencing-based identification of new therapeutic tools in cystic fibrosis. Genet Med. 2015 Oct;17(10):796-806. PMID: 25569440

Viart V, Bergougnoux A, Bonini J, Varilh J, Chiron R, Tabary O, Molinari N, Claustres M, Taulan-Cadars M. Transcription factors and miRNAs that regulate fetal to adult CFTR expression change are new targets for cystic fibrosis. Eur Respir J. 2015 Jan;45(1):116-28. doi: 10.1183/09031936.00113214. PMID: 25186262

Viart V, Varilh J, Lopez E, Rene C, Claustres M, Taulan M. Phosphorylated C/EBPβ influences a complex network involving YY1 and USF2 in lung epithelial cells. PLoS One. 2013;8(4):e60211.PMID: 23560079

Lopez E, Viart V, Guittard C, Templin C, René C, Méchin D, DesGeorges M, Claustres M, Romey-Chatelain MC, Taulan M. Variants in CFTR untranslated regions are associated with CBAVD. J Med Genet. 2011 Mar;48(3):152-9.PMID: 20972246

René C, Lopez E, Claustres M, Taulan M, Rome-Chatelain MC. An unexpected functional cooperation between YY1 and NRF2 negatively regulates the CFTR transcription. Cell Mol Life Sci. 2010 Jul;67(13):2297-309.PMID: 20309604