Note ABES Optimisation d’un système de réactivation ciblée pour un gène suppresseur de tumeur dans les cellules de cancer gastrique Optimisation of a targeted reactivation system for a tumour suppressor gene in gastric cancer cells Epigénétique Méthylation de l’ADN SLFN11 CRISPR-dCas9 Chromatine Cancer gastrique Epigenetics DNA methylation SLFN11 CRISPR-dCas9 Chromatin Gastric cancer 616.99 572.8 Estomac Cancer Génétique Épigénétique Expression génique L’expression du gène SLFN11 est associée à une sensibilité accrue aux agents chimiothérapeutiques génotoxiques. Pourtant, dans de nombreuses lignées tumorales, son expression est absente, ce qui limite considérablement les chances d’efficacité thérapeutique pour le traitement du patient. Dans cette thèse, j’ai exploré les mécanismes épigénétiques responsables de la répression de SLFN11, en particulier dans la lignée gastrique humaine AGS, afin de mieux comprendre les bases moléculaires de son inactivation et d’identifier des leviers pour restaurer son expression. En combinant des approches de biologie moléculaire, de profilage de méthylation de l’ADN et d’analyse de la structure de la chromatine, j’ai mis en évidence une forte hyperméthylation du promoteur de SLFN11, accompagnée d’un état chromatinien répressif caractérisé par l’accumulation du marqueur H3K27me3 et/ou la perte d’acétylation des histones, en particulier pour H3K27ac. L’utilisation d’inhibiteurs de DNMT1, seuls ou en combinaison avec des modulateurs de la chromatine comme des inhibiteurs de HDACs ou d’EZH2, a permis d’évaluer le poids relatif de ces différentes modifications dans l’inactivation transcriptionnelle du gène. En parallèle, j’ai développé un outil d’édition épigénétique ciblée basé sur CRISPR-dCas9-Suntag, en fusionnant des domaines catalytiques de déméthylation (TET1CD) et d’acétylation (CBP-HAT) pour réactiver SLFN11 de manière spécifique et contrôlée. Ces approches combinées ont permis d’induire une légère ré-expression transcriptionnelle du gène, confirmant la faisabilité d’une reprogrammation locale de l’épigénome pour lever des silences transcriptionnels pathologiques dans les cellules cancéreuses. Dans l’ensemble, ces travaux mettent en lumière la complexité de la régulation épigénétique de SLFN11 et soulignent l’intérêt d’intervenir directement sur l’architecture épigénétique pour restaurer l’expression de gènes suppresseurs de tumeur réprimés. The expression of the gene SLFN11 is associated with increased sensitivity to genotoxic chemotherapeutic agents. However, in many cancer cell lines, its expression is absent, which significantly reduces the therapeutic efficacy for patients. In this thesis, I investigated the epigenetic mechanisms responsible for the repression of SLFN11, particularly in the human gastric cancer cell line AGS, in order to better understand the molecular basis of its silencing and identify strategies to restore its expression. By combining molecular biology techniques, DNA methylation profiling, and chromatin structure analysis, I identified strong promoter hypermethylation of SLFN11, along with a repressive chromatin state marked by H3K27me3 enrichment and/or loss of histone acetylation, particularly H3K27ac. Treatment with DNMT1 inhibitors, either alone or in combination with chromatin-modifying agents such as HDAC or EZH2 inhibitors, allowed me to evaluate the relative contributions of these different modifications to the gene’s transcriptional inactivation. In parallel, I developed a targeted epigenetic editing tool based on the CRISPR-dCas9-SunTag system, by fusing catalytic domains of demethylation (TET1CD) and acetylation (CBP-HAT) to specifically and controllably reactivate SLFN11. These combined approaches induced a modest transcriptional re-expression of the gene, supporting the feasibility of locally reprogramming the epigenome to overcome pathological transcriptional silencing in cancer cells. Overall, this work highlights the complexity of SLFN11 epigenetic regulation and underscores the therapeutic potential of directly targeting the epigenetic landscape to restore silenced tumor suppressor gene expression. Electronic Thesis or Dissertation Text fr PDF 45557359 http://www.theses.fr/2025STRAE029/document http://www.theses.fr/2025STRAJ029/abes Sueur Charlène 1997-05-04 FR 282301194 2008023735V 22220679 4200047 https://theses.fr/2025STRAJ029 2025STRAJ029 https://doi.org/10.70675/8fad4e43z5829z4b48z84e5za1519aa9d311 2025-07-04 Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Weber Michaël MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 078857430 Mellitzer Georg MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2 143755897 Dantzer Françoise MADS_PRESIDENT_DU_JURY 139532145 Cammas Florence MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 138944814 De Smet Charles MADS_RAPPORTEUR_1 289329329 Miotto Benoit MADS_RAPPORTEUR_2 080283209 École doctorale des Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 414 156502844 Biotechnologie et signalisation cellulaire (Strasbourg ; 2011-....) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 157715205 207563 ddc:610 ddc:570 Weber Michaël Mellitzer Georg Dantzer Françoise Cammas Florence De Smet Charles Miotto Benoit École doctorale des Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....) Biotechnologie et signalisation cellulaire (Strasbourg ; 2011-....) PDF 45557359 confidentialité 2025-07-04 2030-07-04 confidentialité 2025-07-04 2030-07-04 confidentialité 2025-07-04 2030-07-04 confidentialité 2025-07-04 2030-07-04