Rôle d’Anks6 et de ses partenaires dans la maladie kystique rénale – renalcyst

La polykystose rénale humaine (PKD) est une maladie génétique caractérisée par la formation de kystes conduisant à une insuffisance rénale terminale. Deux gènes, PKD1 et PKD2 sont en grande partie responsables du développement de la maladie. Il n’existe pas jusqu’à présent de traitement préventif ou curatif efficace. Nous avons montré que la formation des kystes chez le rat PKD/Mhm(cy/+) est dû à une mutation dans un motif stérile alpha (SAM) du gène Pkdr1 qui code pour une nouvelle protéine, Anks6. Cette protéine possède aussi des domaines répétitifs ankyrine (ANK). Récemment, nous avons identifié chez la souris une mutation localisée dans le motif SAM de ce même gène, à 5 acides aminés de la mutation cy, qui induit également des kystes rénaux. Nos résultats montrent que cette protéine est exprimée dans le rein dès la naissance où elle est observée dans les cils des cellules épithéliales. Anks6 ne comportant aucune similarité de structure avec les polycystines ou d’autres protéines impliquées dans la formation de kystes, son analyse fonctionnelle devrait améliorer la compréhension physiopathologique de cette maladie. Les résultats obtenus pourraient en outre avoir des implications thérapeutiques importantes.
Ce projet multidisciplinaire utilise des approches complémentaires telles que l’immunomorphologie, la biologie moléculaire et la génétique. Comme la protéine Anks6 est nouvelle et qu’aucune annotation ne figure dans les données publiques, nous réaliserons une analyse génétique et phénotypique de notre modèle murin portant une mutation d’Anks6. Nous vérifierons la transmission génétique de la maladie (Partenaires 2 et 3). Les études phénotypiques du modèle murin porteront sur le développement rénal et la formation des kystes (Partenaire 1). L’expression de Anks6 sera analysée dans les reins humains et aux premiers stades du développement dans les reins de souris (Partenaire 1). La présence de domaines SAM et ANK dans Anks6 suggère que cette protéine peut être impliquée dans des interactions protéine-protéine. Nous nous focaliserons sur l’identification des partenaires d’Anks6 par des techniques biochimiques (Tandem Affinity Purification, Partenaire 1) et la méthode Yeast-two-Hybrids (Partenaire 2). Nous avons déjà détecté une protéine interagissant avec Anks6. L’expression des protéines partenaires sera systématiquement analysée dans le rein de souris normales et mutantes (Partenaire 1). Le rôle des partenaires d’Anks6 dans la formation de kystes sera évalué in vitro, dans un modèle de culture organotypique (Partenaire 1), et in vivo en injectant les souris avec du siRNA (Partenaire 2). L’implication d’Anks6 et ses partenaires dans l’étiologie de la polykystose chez l’homme sera évaluée par la détection de variants de séquence pour les gènes candidats. Nous déterminerons chez les patients, si Anks6 est un gène responsable de la polykystose ou un gène modificateur (Partenaire 3). Comme aucun traitement n’est disponible, quelle que soit la forme de la polykystose, nous profiterons de ce nouveau modèle de souris mutée pour Anks6 pour tester l’efficacité des différentes classes de drogues permettant la régression des kystes. En outre, les résultats de cette approche thérapeutique devraient permettre d’identifier des voies de signalisation affectées par la mutation (Partenaire 1 et Partenaire 2).
Le rôle d’Anks6 dans la formation de kystes devrait être précisé à l’issue de ce projet. Les résultats de nos études sur la fonction biologique d’Anks6 et sur les effets de la mutation devraient permettre d’identifier des voies et mécanismes moléculaires nouveaux impliqués dans la formation des kystes. Les résultats préliminaires ont déjà identifié une protéine partenaire d’Anks6 et le projet devrait permettre de mettre en évidence d’autres partenaires d’Anks6 contribuant à la formation des kystes. Leur rôle sera tout d’abord estimé chez la souris. Il sera également évalué dans la maladie kystique humaine par des études génétiques.