Anomalies du système urogénital : rôle des isoformes WT1 et de leurs partenaires – Anaform

L'un des principaux régulateurs de la détermination du sexe et du développement des reins est le gène suppresseur de tumeur de Wilms, WT1. En conséquence, des mutations de ce gène ont été identifiées dans un large éventail de maladies génétiques, notamment des différences du développement sexuel (DSD), des anomalies de la fonction rénale allant des glomérulopathies à l'agénésie, des pathologies affectant le diaphragme et des cancers.
Paradoxalement, le rôle de WT1 est encore méconnu à ce jour. Cela est dû à la complexité de ce gène, qui peut produire une variété d'isoformes protéiques. Les deux isoformes principales résultent d’un épissage alternatif qui permet l’insertion ou non des trois acides aminés KTS donnant ainsi les variants appelés +KTS ou -KTS. L'importance de ces isoformes est mise en évidence par des mutations ponctuelles qui modifient le ratio normal des variants +KTS et -KTS, conduisant au syndrome de Frasier, une maladie congénitale caractérisée par une inversion du sexe et une glomérulopathie. Le but du projet Anaform est d’identifier les rôles moléculaires de ces deux isoformes dans le développement urogénital et les maladies associées.

Nous avons récemment montré que -KTS est le déterminant ovarien recherché depuis longtemps chez les mammifères. Cependant, le rôle moléculaire de -KTS dans la différenciation des gonades et la fonction de +KTS en général restent énigmatiques. Nous proposons d'unir nos expertises sur la détermination du sexe, la formation des reins et la fonction de WT1 pour déterminer le mécanisme d'action de ces deux isoformes dans des conditions normales et pathologiques. Nous utiliserons des modèles génétiques n'exprimant qu'une seule isoforme en combinaison avec des approches de séquençage de ChIP et RIP pour identifier leurs fonctions spécifiques et leurs cibles ADN et ARN lors du développement des gonades et de la néphrogénèse.

Des travaux antérieurs ont identifié WTAP (Wilms' Tumor Associated Protein) comme un partenaire d'interaction directe de WT1. WTAP est un composant essentiel du complexe de méthylation m6A des ARN qui agit en stabilisant le complexe de méthylation, ce qui favorise la déposition d'un groupe méthyle en position N6 de l'adénosine ciblée dans les ARNm. La méthylation des ARN est un mécanisme de régulation des processus post-transcriptionnels tels que l'épissage alternatif, la stabilité des transcrits et l'efficacité de la traduction. Nos résultats antérieurs montrent que WT1 est impliqué dans la régulation de la stabilité de certains ARN. Notre hypothèse de travail est qu’il existe une coopération entre WTAP et WT1 dans la régulation conjointe de la méthylation de cibles spécifiques des ARN dans le développement du système urogénital. Pour tester cette hypothèse, nous effectuons des analyses génétiques afin d'évaluer le rôle de WTAP dans ces processus de développement en comparant le phénotype observé avec celui de nos mutants WT1. De plus, nous analyserons les profils de méthylation des différents mutants, déterminerons les interactions entre les isoformes de WT1 et la méthylation m6A des ARN, et intégrerons ces facteurs dans le réseau génétique qui contrôle la différenciation de ces organes.

Notre projet permettra d'identifier les événements moléculaires régissant le développement urogénital qui sont contrôlés par WT1 et la méthylation m6A des ARN et révélera de nouveaux mécanismes pathogéniques associés à WT1 chez les patients. Par conséquent, nos résultats sont importants non seulement pour la recherche scientifique fondamentale, mais aussi pour le conseil médical. Enfin, ils pourraient contribuer au développement de stratégies thérapeutiques innovantes pour les maladies liées à la protéine WT1.