Thèse Identicifation et Caracterisations Fonctionnelles de Petites Molécules Inhibitrices de l'Interaction Cic - Atxn1 H/F

Université Claude Bernard Lyon 1

Les sarcomes sont des tumeurs agressives qui peuvent se développer à tout âge et dans tous les organes. Un sous-groupe distinct de sarcomes est caractérisé par la présence d'un gène anormal, CIC::DUX4. Ce sous-type de sarcome est particulièrement agressif, très résistant aux traitements : la moitié des patients développent des métastases après la chimiothérapie. Peu de choses sont connues sur les mécanismes conduisant à la formation tumorale dans ces sarcomes si ce n'est que la protéine anormale CIC::DUX4 perturbe l'expression d'autres gènes. Une partie de notre groupe de recherche s'intéresse depuis quelques années à ces sarcomes et essaye d'en comprendre la biologie. Récemment nous avons identifié la protéine ATXN1 comme nécessaire à la fonction de CIC::DUX4, ce qui permet d'envisager de nouvelles pistes thérapeutique. Notre projet se propose d'étudier l'interaction en cette protéine et CIC::DUX4, de comprendre leur mode de fonctionnement, et d'identifier des molécules spécifiques qui empêcheraient cette interaction. Pour cela deux stratégies seront appliquées, l'une consistant à étudier précisément les domaines d'interactions de ces deux protéines grâce à des outils puissants informatiques puis à modéliser des molécules en conséquence, l'autre à tester un grand nombre de molécules connues pour empêcher les interactions entre protéines. Les molécules les plus aptes à empêcher spécifiquement cette interaction seront alors testées pour leur efficacité à empêcher la croissance de lignée cellulaire et de modèles de tumeurs CIC::DUX4 de poissons zèbres, reflétant parfaitement les tumeurs humaines. Les fonctions de CIC::DUX4, notamment sur sa capacité à lié la chromatine et à déréguler la transcription seront également étudiés en fonction de l'inhibition de l'interaction.

Le sous-type de sarcome dit à fusion de CIC est particulièrement agressif et très résistant aux traitements, la moitié des patients développent des métastases après la chimiothérapie. Les patients ne bénéficient pas de thérapies ciblées et sont pour l'instant traités majoritairement comme des sarcomes d'Ewing, malgré l'absence de réponse à la chimiothérapie. Dans le cadre d'un financement INCa PLBIO obtenu en 2024, notre projet propose d'inhiber fonctionnellement (et spécifiquement) CIC:DUX4 en visant son interaction avec ATXN1 que nous avons montré comme indispensable à l'oncogénicité de la protéine de fusion. Lors des premiers cribles, nous avons déjà pu identifier quelques molécules inhibitrices intéressantes ce qui nous encourage fortement à poursuivre et indique que nous allons réellement pouvoir identifier des molécules inhiba,t spécifiquement cette intéraction.

identifier des molécules inhibitrices de l'interaction CIC / ATXN1, en déterminer la spécificité et caractériser leurs impacts sur les fonction de CIC::DUX4

-Crible invitro de la librairie fr-PPI et de molécules désigné spécifiquement par les chimistes associés au projet par HTRF
- caractérisation des molécules les plus interessantes : hydrophobicité, lipophobicité, perméabilité passive
-Crible fonctionnel in cellulo (nous disposons de 3 lignées cellulaire CIC::DUX4 différentes) des molécules les plus prometteuses par PLA et BiFc puis pour leur capacité à empecher la croissance cellulaire (IC50)
- Etudes fonctionnelles in cellulo des quelques composés les plus actifs sur les roles de CIC::DUX4 (ChIP-seq pour la fixation de CIC::DUX4, capacité d'intéraction avec SWI/SNF ou avec des partenaires identifiés du remodelage de la chromatine, ...)