Régulation de la maturation de l'ARN dans les cellules hématopoïétiques et les pathologies associées

Les mécanismes de maturation de l’ARN, et plus particulièrement l’épissage alternatif, interviennent dans la régulation de presque tous les gènes humains, faisant de ce processus fondamental un pilier essentiel de la diversité de l’expression génique. Des anomalies dans la régulation de l’épissage sont impliquées dans environ 35 % des maladies génétiques et jouent un rôle majeur dans la transformation cellulaire, notamment dans les cancers résultant d’une altération de la différenciation hématopoïétique. Dans les syndromes myélodysplasiques et la mastocytose, les facteurs d’épissage sont fréquemment la cible de mutations pathogènes, tandis qu’une dérégulation étendue de l’épissage est largement observée dans les leucémies et les lymphomes. Bien que le séquençage d’exome ou du génome entier (WGS) à haut débit par NGS ait considérablement amélioré la détection des mutations dans les séquences codantes, ces technologies restent insuffisantes pour explorer en détail les anomalies affectant la régulation de l’épissage.

Au sein de l’équipe co-dirigée par le Pr Olivier Hermine et Dr. Thiago Trovati Maciel, mes travaux s’articulent autour de la caractérisation des anomalies d’épissage chez les patients atteints de maladies hématologiques, en utilisant les technologies de séquençage de troisième génération (TGS). Contrairement aux approches NGS, le TGS capture des séquences longues, permettant une analyse approfondie et exhaustive de l’ensemble des transcrits et des processus de maturation par épissage. Nos recherches révèlent une diversité insoupçonnée du transcriptome, souvent sous-estimée par les analyses génétiques conventionnelles. Nous cherchons à identifier de nouveaux marqueurs pathologiques, d’en élucider les impacts fonctionnels et à développer des outils thérapeutiques innovants pour corriger des défauts d’épissage. Les projets actuellement en cours incluent :
L’identification de néoantigènes issus d’épissages aberrants dans la leucémie aiguë lymphoblastique T (Candice Gauthier et collaboration avec le Pr. Asnafi Vahid).
Le reprogrammation post-transcriptionnelle de BCL11A pour traiter les β-hémoglobinopathies (Milo Migeon et collaboration avec le groupe de Annarita Miccio).
L’analyse de l’épissage alternatif dans l’érythropoïèse : découvrir de nouvelles approches thérapeutiques pour les β-hémoglobinopathies (Aya Ghoul).
Nos données améliorent la compréhension des maladies hématologiques et ouvrent la voie à de nouvelles stratégies thérapeutiques.

Regulation of RNA processing in hematopoietic cells and disorders

RNA processing, particularly alternative splicing, regulates nearly all human genes and is a key contributor to gene expression diversity. Splicing defects are implicated in around 35% of genetic diseases and play an important role in cellular transformation, especially in cancers arising from impaired hematopoietic differentiation. In myelodysplastic syndromes and mastocytosis, pathogenic mutations frequently target splicing factors, while widespread splicing deregulation is observed in leukemia and lymphoma. Although high-throughput Exome and Whole Genome Sequencing (WGS) with short-read technologies have revolutionized mutation detection, these methods are inherently limited in their capacity to thoroughly analyze splicing defects.

In the team led by Prof. Olivier Hermine and Thiago Trovati Maciel, I am developing projects that focus on unraveling splicing dysregulation in hematological disorders using Third Generation Sequencing (TGS) technologies. Unlike short-read methods, TGS captures long sequences, allowing for a comprehensive analysis of the full repertoire of splice variants. This approach uncovers an overlooked diversity in the transcriptome that is often missed by conventional genetic analyses. Our work aims to identify novel pathological markers linked to splicing regulation, explore their functional impacts, and develop corrective tools to address these defects. We work on:
Identification of aberrant splice-driven neoantigens in T-cell acute lymphoblastic leukemia (Candice Gauthier, in collaboration with Pr. V. Asnafi).
Reprogramming the post-transcriptional regulation of BCL11A to treat β-hemoglobinopathies (Milo Migeon, in collaboration with Dr. A. Miccio).
Global analysis of alternative splicing in erythropoiesis: unveiling novel therapeutic approaches to β-hemoglobinopathies (Aya Ghoul).
This work aims to deepen our understanding of hematological disorders and pave the way for innovative therapeutic strategies.

Sélection de publications:

-     Analysis of splicing regulation by Third-Generation Sequencing.  Eric allemand  and Fabrice Ango. MiMB, 2021 (in press, release in July)

- Complex regulation of Gephyrin splicing is a determinant of inhibitory postsynaptic diversity. Dos Reis R, Kornobis E, Pereira A, Tores F, Carrasco J, Gautier C, Jahannault-Talignani C, Nitschké P, Muchardt C, Schlosser A, Maric HM, Ango F, Allemand E. Nature Communications, 2022 Jun 18;13(1):3507. PMID: 35717442

-     A Broad Set of Chromatin Factors Influences Splicing. Eric Allemand, Michael P Myers, Jose Garcia-Bernardo, Annick Harel-Bellan, Adrian R Krainer, Christian Muchardt.  PLoS Genet, 2016 Sep 23;12(9):e1006318. PMID: 27662573

-     Alternative splicing regulates the expression of G9A and SUV39H2 methyltransferases, and dramatically changes SUV39H2 functions. Oriane Mauger, Roscoe Klinck, Benoit Chabot, Christian Muchardt, Eric Batsché, Eric Allemand. Nucleic Acids Res. 2015 Feb 18;43(3):1869-82. PMID: 25605796

-     Alternative splicing regulation by interaction of phosphatase PP2Cgamma with nucleic acid-binding protein YB-1. Eric Allemand, Michelle L Hastings, Michael V Murray, Michael P Myers, Adrian R Krainer. Nat Struct Mol Biol. 2007 Jul;14(7):630-8. PMID: 17572683