Analyse intégrée du rôle du facteur de transcription SF-1 / NR5A1 et de ses gènes cibles dépendants du dosage dans la fonction gonadique et les troubles du développement sexuel (DSD) – Goldilocks
Analyse intégrée du rôle du facteur de transcription SF-1 / NR5A1 et de ses gènes cibles dépendants du dosage dans la fonction gonadique et les troubles du développement sexuel (DSD)
Le facteur de transcription Steroidogenic Factor 1 (SF-1; NR5A1 dans la nomenclature officielle) a un rôle central dans le développement des glandes surrénales et des gonades. Les mutations de NR5A1 sont responsables de 10 à 20 % des DSD dont le diagnostic génétique est connu. La régulation du dosage du SF-1 est au cœur du mécanisme de régulation de l'expression des gènes par ce facteur de transcription et ses perturbations ont des conséquences pathologiques importantes.
Mécanismes de régulation des gènes en fonction de la dose du facteur de transcription SF-1
Notre projet a les objectifs suivants : <br />Objectif 1: Acquérir une connaissance plus approfondie du rôle du dosage fonctionnel de SF-1 dans le développement et la fonction gonadique. <br />Pour ce faire, nous tirerons profit d'un nouveau modèle animal que nous avons développé, dans lequel l'expression de SF-1 est sélectivement augmentée dans les tissus exprimant son transcrit endogène. En outre, nous étudierons le rôle de nouveaux cofacteurs modulant l'activité transcriptionnelle de SF-1, avec un intérêt particulier pour les protéines de liaison à l'ARN et les espèces d'ARN. <br />Objectif 2: Comprendre comment les nouveaux gènes impliqués dans le réseau fonctionnel de SF-1 identifiés dans l'objectif 1 peuvent causer le DSD et augmenter les possibilités diagnostiques du DSD.<br />Sur la base des phénotypes étonnamment variables affichés par les individus porteurs de mutations NR5A1, même au sein d'une même famille, on a émis l'hypothèse d'un mode d'héritage oligogénique où les variantes d'autres gènes impliqués dans le processus de détermination du sexe contribueraient au phénotype de chaque patient.
- Analyse du développement et de la fonction gonadique dans la lignée de souris Sf-1:Cre-Nr5a1 LSL.
- Cartographie des sites de liaison génomique de SF-1 par ChIP-seq dans les gonades de souris dans des conditions d'expression basale et accrue du facteur.
- Identification des gènes cibles dépendants de la dose de SF-1 dans les gonades de souris par scRNA-seq.
- Analyse fonctionnelle des effets de DAX-1 et de ses interacteurs sur l'expression des gènes et le métabolisme de l'ARN.
- Analyse des sites de liaison de SF-1 et des gènes cibles dépendants de la dose de SF-1 dans une grande cohorte de cas de DSD.
- Analyse fonctionnelle des variants potentiellement associés au DSD humain.
- Modélisation des variants associés au DSD dans un nouveau modèle cellulaire humain.
Les résultats de notre projet augmenteront considérablement le nombre de gènes cibles candidats ayant un rôle pathogénique potentiel dans le DSD puisqu'il fournira une liste exhaustive des gènes cibles dépendants du dosage de SF-1 et de nouveaux cofacteurs capables de réguler son activité.
Les résultats de notre projet sont prévus :
- faire progresser de manière significative notre compréhension des mécanismes moléculaires qui sous-tendent les effets phénotypiques du dosage fonctionnel de SF-1 dans le développement et la fonction gonadique;
- identifier de nouveaux gènes responsables des DSD humains, avec un impact important sur la classification, le diagnostic et éventuellement la thérapie de ces maladies.
En cours.
Les mutations du gène NR5A1, codant pour le facteur de transcription Steroidogenic Factor 1 (SF-1), causent un large éventail de phénotypes impliquant le développement et les fonctions des gonades et plus rarement des surrénales. Inversement, la surexpression de SF-1 est associée à la tumorigenèse. Les objectifs de notre projet sont de mieux comprendre les mécanismes moléculaires de la régulation dose-dépendante de l’expression génique et de la différenciation des gonades par SF-1 in vivo et de rechercher des variantes pathologiques des gènes cibles dépendants de la dose et des cofacteurs de SF-1 chez les patients atteints de DSD, suivi de leur caractérisation fonctionnelle. Nos résultats dévoileront de nouvelles caractéristiques de la régulation génique par SF-1 dépendante de la dose et identifieront de nouvelles causes génétiques de DSD, avec un impact important sur la classification, le diagnostic et éventuellement le traitement de ces maladies.
Coordination du projet
Enzo LALLI (Institut de Pharmacologie Moléculaire et Cellulaire)
L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.
Partenariat
IPMC Institut de Pharmacologie Moléculaire et Cellulaire
Unité Génétique du Développement Humain - Institut Pasteur
Aide de l'ANR 535 560 euros
Début et durée du projet scientifique :
janvier 2021
- 36 Mois
