Comment des variants dans les gènes AGO conduisent à un trouble du neurodéveloppement? – PAgoDe

Des variants faux-sens de novo dans les gènes AGO1 et AGO2 (et plus récemment AGO3) ont été récemment identifiés comme responsables de troubles neurodéveloppementaux (TND) caractérisés par une déficience intellectuelle, de l'autisme, des anomalies IRM et de l'épilepsie. Ces gènes codent pour les protéines Argonaute connues principalement pour leur rôle dans la régulation des ARNm par les petits ARN non codants, mais régulant également la transcription et l’épissage. L’homologie de séquences entre ces protéines, la redondance de leur fonction ainsi que le fort chevauchement au niveau moléculaire (mêmes positions d'acides aminés mutés) et clinique (manifestations cliniques similaires) suggèrent que des mécanismes communs pourraient être perturbés par des variants génétiques dans les différents gènes AGO. Les objectifs de ce projet PAgoDe sont donc de disséquer les bases cliniques et moléculaires de ces TND et leurs convergences. Pour cela, nous allons d'abord identifier de nouveaux variants et caractériser finement les manifestations cliniques présentées par les individus. A l’aide d’approches complémentaires utilisant des modèles in vitro (cellules souches neurales humaines - hNSC) et in vivo (cortex embryonnaires de souris, drosophile), nous étudierons les conséquences des variants identifiés chez les patients sur la régulation des ARNm et les processus de différentiation neuronale. Nous analyserons de la même manière l’impact du knock-down, séparé et simultané, des différentes protéines AGO dans les cellules souches neurales humaines et sur le développement du cortex de souris. Enfin, nous essaierons de comprendre pourquoi des individus mutés pour un même gène AGO peuvent présenter des atteintes cliniques de sévérité très variable, en cherchant à établir des liens potentiels entre la localisation des variants (et leur effet) et la sévérité du phénotype d’une part, mais aussi en recherchant, parmi des individus porteurs du même variant, la présence éventuelle d’autres variants qui pourraient contribuer au phénotype (modificateurs). Ces données aideront à comprendre les rôles respectifs des protéines AGO au cours du développement du cerveau et comment des altérations de leurs fonctions peuvent conduire à un TND, ce qui pourrait être utile pour mieux diagnostiquer et prendre en charge les patients et pour identifier de futures cibles thérapeutiques communes.