PABPN1 est un facteur de polyadénylation ubiquitaire qui stimule l'activité de la poly(A) polymérase (PAP) et régule la longueur de la queue poly(A) des ARNm. Une expansion anormale de triplets (GCN) au sein de l'exon 1 du gène PABPN1, correspondant à l'ajout de 1 à 8 triplets supplémentaires, est responsable d'une dystrophie musculaire connue sous le nom de dystrophie musculaire oculopharyngée (DMOP). Cette pathologie autosomique dominante se manifeste généralement entre 50 et 60 ans. L'atteinte est exclusivement musculaire, plus spécifiquement au niveau des muscles du pharynx et des paupières, entraînant respectivement une dysphagie et un ptosis. L'expression de PABPN1 dans le muscle squelettique est strictement contrôlée : lors de la régénération musculaire chez la souris, l'expression de PABPN1 (ARN et protéine) est élevée dans les cellules souches musculaires (cellules satellites) et les myoblastes mais faible dans les muscles squelettiques matures. Le niveau d'expression de PABPN1 est particulièrement bas dans le muscle comparé à tous les autres tissus, et ce niveau est encore plus bas dans les muscles du pharynx. Une déplétion in vivo de PABPN1 dans un muscle mature conduit à une dégénérescence de ce dernier. Les mécanismes qui régulent et contrôlent l'expression de PABPN1 dans le muscle squelettique chez l'Homme. Dans ce contexte, l'objectif global de ce projet de thèse a été d'étudier la régulation de PABPN1 dans le muscle squelettique humain, avec deux études différentes. Une première approche CRISPR a visé à supprimer le premier codon initiateur AUG de PABPN1 dans des cellules musculaires humaine pour évaluer si des isoformes tronquées de PABPN1 pouvaient compenser la perte de l'isoforme longue. Nous avons montré que les cellules dépourvues de cet AUG étaient capables d'initier la traduction à des codons alternatifs situés en aval du premier pour former des isoformes plus courtes de PABPN1. De façon intéressante, nous avons mis en évidence que le démarrage se fait soit à partir d'un second AUG, soit à partir de codons non canoniques CUG situés entre les deux AUG. Ces isoformes courtes sont capables d'assurer les fonctions de prolifération et de différentiation cellulaire dans des cellules musculaires, mais également de remplir les fonctions attendues de métabolisme de l'ARN de PABPN1 (expression, APA). Cette observation ouvre une piste thérapeutique potentielle pour la DMOP en visant la suppression du premier AUG qui permettrait de s'affranchir de l'expansion de triplet situé sur l'exon 1 et responsable de la maladie. Une deuxième approche in silico menée à partir de données de CLIP-seq a visé à identifier les protéines de liaison à l'ARN capables de se fixer sur la région 3'UTR de PABPN1 et de moduler son expression. Nous avons identifié et démontré que FUS/TLS est capable de moduler positivement l'ARN de PABPN1 à la fois in vitro et in vivo, et de réguler la protéine de PABPN1 in vitro. L'ensemble de ces travaux permet d'améliorer la compréhension des mécanismes de régulation de PABPN1 dans les cellules musculaires et d'envisager une approche thérapeutique pour la DMOP.
Hadidja‐Rose Mouigni (Mon,) studied this question.