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Remodelage de la structure chromatinienne des régions régulatrices de deux gènes oestrogéno-régulés dans des lignées de cellules cancéreuses mammaires humaines - 16/02/08

Doi : AE-07-2000-61-2-0003-4266-101019-ART11 

C. Chailleux [1],

C. Giamarchi [2],

V. Morales [1],

F. Moro [1],

H. Richard-Foy [1]

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Abstract

Chromatin remodeling in hormone-dependent and independent human breast cancer cell lines

Chromatin restricts the accessibility of DNA to regulatory factors ; its remodeling over the regulatory regions contributes to the control of gene expression. An increasing number of evidence links defects in chromatin remodeling machinery and cancer. Our aim is to elucidate the role of chromatin structure in the control of the expression of hormone-induced genes in breast cell lines estrogen-dependent or -independent for growth. Mammary tumor growth is controlled by steroid hormones via their nuclear receptor and by growth factors via tyrosine kinase receptors. 50 % of these tumors elude to hormonal control. This limits the anti-estrogen therapy. As a model, we have analyzed in several cell lines the chromatin organization of the regulatory regions of two genes, pS2 that is associated with a good prognostic, and cathepsin D (catD) that is a bad prognostic marker. The expression of the two genes is estrogen-regulated in estrogen-dependent cell line MCF7. In contrast in the hormone-independent cell line MDA MB 231, pS2 is not expressed and catD is constitutively expressed. Within the regulatory regions of pS2 gene, we have localized two regions that undergo a hormone-dependent change in chromatin structure in MCF7 cells but not in MDA MB 231. The lack of chromatin remodeling in MDA MB 231 cells is not due to the absence of expression of the estrogen receptor in the cell line. The expression of pS2 gene can be correlated with chromatin remodeling over the regulatory regions of pS2 gene. In contrast catD regulatory regions did not display hormone-dependent changes in chromatin structure, suggesting that hormone regulation takes place within regions with a constitutively open chromatin structure.

Abstract

Remodelage de la structure chromatinienne des régions régulatrices de deux gènes oestrogéno-régulés dans des lignées de cellules cancéreuses mammaires humaines

La chromatine limite l'accessibilité de l'ADN aux facteurs régulateurs. Son remodelage dans les régions régulatrices contribue au contrôle de l'expression génique. Un nombre croissant d'observations lient défauts de la machinerie de remodelage de la chromatine et cancer. Notre but est d'élucider le rôle de la structure chromatinienne dans le contrôle de l'expression de gènes hormono-régulés dans des lignées de cellules cancéreuses mammaires oestrogéno-régulées ou oestrogéno-indépendantes pour leur croissance. La croissance des cellules tumorales mammaires est contrôlée par l'oestradiol, via son récepteur nucléaire et par les facteurs de croissance, via leurs récepteurs à activité tyrosine kinase. Plus de la moitié des tumeurs échappent au contrôle hormonal ce qui limite la thérapie par les anti-oestrogènes. Comme modèle, nous avons analysé dans plusieurs lignées cellulaires, l'organisation chromatinienne des régions régulatrices de deux gènes, pS2 qui est un marqueur de bon pronostic et la cathepsine D (CatD) qui est un marqueur de mauvais pronostic. L'expression de ces deux gènes est oestrogéno-régulée dans la lignée MCF7 (oestrogéno-dépendante pour sa croissance). Par contre dans la lignée MDA MB 231 (oestrogéno-indépendante pour sa croissance), le gène pS2 n'est pas exprimé alors que le gène CatD est exprimé constitutivement. En amont du gène pS2, nous avons localisé deux régions dans lesquelles la structure chromatinienne subit un remodelage hormono-dépendant, dans les cellules MCF7 mais pas dans les cellules MDA MB 231. L'absence de remodelage de la structure chromatinienne dans cette dernière lignée cellulaire n'a pas pour cause l'absence d'expression du récepteur des oestrogènes. Le remodelage de la structure chromatinienne peut être corrélé avec l'expression du gène pS2. Par contre, les régions régulatrices du gène CatD ne subissent aucun remaniement de la structure chromatinienne hormono-dépendant, suggérant que la cible de l'hormone est dans une région dont la structure chromatinienne est constitutivement ouverte.


Mots clés : Cancer du sein. , oestrogènes. , structure chromatinienne. , expression génique.

Keywords: Breast cancer. , estrogens. , chromatin structure. , gene expression.


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Vol 61 - N° 2

P. 130 - juillet 2000 Retour au numéro
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  • R. Acher, W.C. Earnshaw, K. Samejima, F. Durrieu, J. Fortune, N. Osheroff, J.A. Cidlowski, C.D. Bortner, M. Gomez-Angelats, C. Mann, A. Scoltock, J. Huang, R. Evans-Storms, P. de Lonlay-Debeney, J.J. Robert, J.M. Saudubray, D. Ricquier, F. de Zegher, I. Francois, L. Ibáñez, L. Ibáñez, N. Potau, F. de Zegher, E. Aubeny, S. Coscoy, J. de Weille, E. Lingueglia, N. Fukuda, M. Matthay, M. Lazdunski, P. Barbry

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