Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

DNA methylation profiles are profoundly altered in human tumors. While some genes become hypermethylated and repressed, others become hypomethylated and activated. The MAGEA1 gene for instance, is hypomethylated in a large variety of tumors. The molecular basis of such epigenetic alterations in tumors remains obscure. Work in the lab, which uses MAGEA1 as a model, aims at identifying the mechanisms that are responsible for DNA déméthylation in tumors.
The analysis of global gene expression data, which were performed in a variety of melanoma cell lines, revealed that MAGEA1 activation is often associated with loss of expression of the RAM2 gene (of unknown function). Our main objective is to unravel the molecular process that links RAM2 repression with MAGEA1 activation. Here we investigated the possibility that RAM2 repression and MAGEA1 activation may be two distinct consequences of a common epigenetic imbalance. To this end, we searched to identify the mechanisms involved in the repression of RAM2 in melanoma cell lines.
Our results show that RAM2 repression does not strictly rely on hypermethylation of its promoter region. Indeed, repression of this gene was not always associated with de novo DNA methylation of its promoter region, and was not alleviated when cells were treated with an inhibitor of DNA methylation. We then searched for the involvement of histone modifications. ChIP analyses demonstrated that RAM2 repression is associated with a local gain in methylation of lysine 27 of histone 3 (H3K27). We were able to show that EZH2 histone methyltransferase is involved in thos modification, since we observed recruitment of this enzyme within the promoter region of RAM2 in non-expressing cell lines. Moreover, EZH2 inhibition (with siRNA) induced RAM2 reactivation.
Recently, it has been proposed that DNA déméthylation in tumors may occur when precancerous cells transit through a phase of cellular senescence. Supporting evidence comes from the observation that the pRb protein, a key mediator of senescence, inhibits DNA methyltransferase activity. We propose that senescence may at the same time lead to the repression of RAM2, as it has been reported that pRb favors H3K27 trimethylation in some regions of the genome. Interestingly, we observed decreased RAM2 expression in senescent melanocytes Les profils de méthylation de l’ADN sont profondément altérés dans les tumeurs humaines. Certains gènes sont hyperméthylés et réprimés, d’autres gènes sont au contraire hypométhylés et activés. Le gène MAGEA1, par exemple, est hypométhylé et activé dans une grande variété de tumeurs. On connaît mal ce qui cause les remaniements de méthylation dans les tumeurs. Nos travaux visent à identifier les mécanismes responsables de la déméthylation de l’ADN dans les tumeurs, en utilisant le gène MAGEA1 comme modèle.
L’analyse de données d’expression génique globale dans une série de lignées de mélanomes a révélé que l’activation du gène MAGEA1 était souvent associée à la perte d’expression du gène RAM2 (de fonction inconnue). Le but de ce mémoire visait à établir le lien entre la répression de RAM2 et l’activation de MAGEA1. Nous avons investigué la possibilité que la répression de RAM2 et l’activation de MAGEA1 représenteraient deux conséquences distinctes d’un même processus de dérégulation épigénétique. Pour cela nous avons recherché les mécanismes responsables de la répression de RAM2 dans les lignées de mélanome.
Nos expériences démontrent que la répression de RAM2 ne repose pas sur l’hyperméthylation de son promoteur. En effet, la répression du gène n’est pas toujours associée à la méthylation de son promoteur, et n’est pas levée lorsqu’on traite les cellules avec un agent qui inhibe la méthylation de l’ADN. Nous avons donc recherché l’implication de modifications d’histone. Des analyses de la lysine 27 de l’histone3 (H3K27). Nous avons impliqué la méthyltranférase d’histone EZH2 dans cette modification, puisque nous avons observé le recrutement de cette enzyme au niveau du promoteur de RAM2 dans les lignées qui n’expriment pas la gène. Par ailleurs, l’inhibition d’EZH2 (par siRNA) induit la ré-activation de RAM2.
Récemment, il a été proposé que l’hypométhylation de l’ADN résulte du passage des cellules tumorales par un état de sénescence. La protéine Rb, un médiateur clé de la sénescence, inhibe en effet l’action des méthyltransférases d’ADN. Il est possible que la sénescence soit également responsable de la répression de RAM2. pRb est en effet capable de favoriser la méthylation de H3K27 dans certaines régions du génome. De façon intéressante, nous avons observé une diminution de l’expression de RAM2 dans des mélanocytes sénescents

DNA Methylation --- Epigenesis, Genetic --- Histones --- MAGEA1 protein, human --- CDCA7L protein, human