thesis

Analyse du rôle de certains types cellulaires sur la propagation de l’agent infectieux des EST

Defense date:

Jan. 1, 2008

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Directors:

Abstract EN:

The expression of the PrP protein is necessary for the replication and the propagation of the infectious agent of the prion disease. The human PRNP gene is localized in the HSA20p12/p13 region, wich has been designated as the PRNP locus. It comprises 3 related genes: PRNP, that encodes PrPC, PRND that encodes Doppel and PRNT that encodes a new putative PrP-related testicular protein. We have investigated the structure of this locus in goats and described the occurrence in this species of a Prnt pseudogene. Analysis of this locus expression in developing goat testes and ovaries highlited a sex-dismorphic Prnd expression pattern. In association with the investigation of Doppel cellular and subcellular localization, these data suggest that this protein could be involved in testis differentiation. Several unsuccessful attempts were made to try to establish a cell culture model permissive to BSE replication and propagation, which despite efforts to several laboratories has yet to be obtained. Transgenic mouse models were created for controlling special and temporal expression of the Prnp gene in vivo as a first step towards a better understanding of the implication of specific cell types in TSE diseases and of the PrPc biological fuction. Two complementary approaches were used i) RNA interference and ii) tetracycline inducible promoters. Expression of a Prnp-targeted artificial miRNA allowed the efficient down regulation of PrPc. The level of inhibition achieved could reach 80 % and appeared to be directly related to the miRNA expression level. A bi-transgenic approach was used to assess in vivo the potential control of the expression of a modified Prnp minigene by the TRSID trans-repressor and doxycycline. The results obtained demonstrated that this methodology could lead to an efficient spatial and temporal control of PrPc expression in vivo, opening new opportunities in TSE researches. We are currently applying this system to try to further assess the induced rescue of inoculated mice by neuronal depletion of PrPc.

Abstract FR:

L’expression de la protéine PrPc est nécessaire à la réplication et à la propagation de l’agent infectieux des maladies à prion. Le gène PRNP humain est localisé dans la région HSA20p12/p13, qui a été désignée sous le nom de locus PRND. Il comprend trois gènes : PRNP, qui code pour la PrPc, PRND qui code pour Doppel, et PRNT qui code pour une nouvelle protéine putative testiculaire. Nous avons étudié la structure de ce locus chez la chèvre et décrit la présence dans cette espèce d’un pseudogène Prnt. L’analyse de l’expression de ce locus au cours du développement ovarien et testiculaire a mis en exergue une expression du gène Prnd sexuellement dimorphique. En association avec l’analyse de localisation cellulaire et sub-cellulaire de Doppel, ces résultats suggèrent que cette protéine pourrait jouer un rôle dans la différentiation testiculaire. Plusieurs essais infructueux ont été tentés pour développer un modèle de culture cellulaire permissif à la propagation et à la réplication de l’ESB, ce qui malgré l’effort de plusieurs laboratoires n’existe pas encore. Des modèles de souris transgéniques ont été créés pour contrôler l’expression tissulaire et temporelle du gène Prnp in vivo, première étape pour rechercher une meilleure compréhension du rôle de certaines cellules sur les pathologies à prions et de la fonction de la PrPc. Deux approches complémentaires ont été utilisées : l’ARN interférence et l’emploi de promoteurs inductibles. L’expression d’un miRNA artificiel ciblant le gène Prnp a permis une répression efficace de l’expression de ce gène. Le taux d’inhibition a atteint 80% et semble directement lié au niveau d’expression du miRNA. Une approche bi-transgénique a été utilisée pour tester la possibilité de contrôler l’expression d’un minigène Prnp modifié par le trans-répresseur TRSID et la doxycycline. Les résultats obtenus ont démontré que cette méthode permet un contrôle efficace de l’expression tissulaire et temporelle de la PrPc in vivo, ouvrant de nouvelles perspectives pour l’étude des maladies à prion. Nous tentons actuellement d’appliquer ce modèle à la poursuite de l’analyse du phénomène de « sauvetage » de souris en cours d’incubation par déplétion neuronale de la Prpc.