TRIM37 (nanisme Mulibrey) : implication dans le cycle cellulaire et régulation post-transcriptionnelle par le miR-223 dans les chondrocytes

Abstract

TRIM37 fait partie de la famille des protéines TRIM qui possèdent toutes des domaines RING, B-box et Coiled coil. TRIM37 s'individualise par la présence d'un domaine spécifique MATH localisé dans la partie C-terminale. Le syndrome Mulibrey (dit aussi nanisme primordial) est la conséquence de mutations dans TRIM37. Les syndromes de nanisme ont pour origine principale des anomalies du cartilage de conjugaison (acteur majeur de la croissance des os longs) composé de chondrocytes. En utilisant les techniques de l'imagerie confocale et de la cytométrie en flux suivie d'analyses d'images (ImageStream) nous montrons que TRIM37 est exprimé à la fois dans le cytoplasme et le noyau des chondrocytes et que cette expression est maximale en phase mitotique. Par ailleurs, nous montrons l'association de TRIM37 avec l'alpha-tubuline pendant la mitose et faisant partie intégrante du fuseau mitotique. Selon nos résultats, la déplétion de TRIM37 entraine une diminution de la prolifération des chondrocytes alors qu'à l'inverse, sa surexpression entraîne une augmentation de la prolifération cellulaire. Nous mettons aussi en évidence une régulation post transcriptionnelle de TRIM37 par le miR-223 dans les chondrocytes. Les travaux de protéomique et de transcriptomique nous apprennent que lors de la sous expression de TRIM37 dans la lignée CHON-002, l'expression des protéines spécifiques de la matrice extra-cellulaire est augmentée. En particulier la protéine SPARC semble être un partenaire privilégié de TRIM37. Nos résultats soulignent la participation de TRIM37 aux phénomènes de croissance osseuse. Tous ces résultats pourraient avoir un impact sur la thérapie des troubles liés aux nanismesTRIM37 is a member of the tripartite motif (TRIM) protein family, which contains a RING/BBox coiled coil domain and a MATH domain localized in the C-terminal region. Mutations in the TRIM37 gene cause the Mulibrey nanism, a heritable growth disorder. Since chondrocytes are instrumental in long bone growth that is deficient in nanism, we hypothesized that TRIM37 defect could cause a default in the chondrocyte cell cycle regulation. Western blotting, confocal microscopy and imaging flow cytometry determined TRIM37 expression in CHON-002 cell lineage. During the chondrocyte cell cycle, TRIM37 was present in both nucleus and cytoplasm. Moreover, TRIM37 co-localized with alpha-tubulin only during mitosis. TRIM37 Knock Down inhibits proliferation, while overexpression accordingly increases it. Finally, we demonstrate that the microRNA-223, involved in bone remodeling, directly targets TRIM37, and suggest that miR-223 regulates TRIM37 gene expression during the cell cycle. Proteomics and Transciptomics studies suggest that TRIM37 KD enhance matrix specific protein expression. Furthermore, SPARC has been identified as a major molecular partner of TRIM37. In summary, our results give clues to explain why TRIM37 deficiency in chondrocytes impacts bone growth. Modulating TRIM37 using miR-223 could be an approach that can be implemented to increase chondrogenesi