FR2797055A1 - METHOD FOR SCREENING MOLECULES FOR THE TREATMENT OF HUNTINGTON'S DISEASE - Google Patents

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Abstract

The invention concerns a method for screening molecules for the treatment of Huntington disease and a method for identifying therapeutic targets for said disease. The methods are based on the indentification of molecules which are capable of modifying the interaction normal htt/ CA 150.

Description

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La présente invention a pour objet un procédé de criblage de molécules destiné au traitement de la maladie de Huntington ainsi que l'utilisation de molécules ainsi mises en évidence pour la préparation d'un médicament destiné au traitement curatif ou préventif de cette maladie. Elle concerne également un procédé d'identification de cibles thérapeutiques pour la maladie de Huntington et l'utilisation de séquences nucléotidiques correspondant à des gènes impliqués dans le développement de cette maladie afin de la traiter.  The subject of the present invention is a method for screening molecules intended for the treatment of Huntington's disease as well as the use of molecules thus demonstrated for the preparation of a medicament intended for the curative or preventive treatment of this disease. It also relates to a method of identifying therapeutic targets for Huntington's disease and the use of nucleotide sequences corresponding to genes involved in the development of this disease in order to treat it.

La maladie de Huntington (Huntington Disease ou HD) est une maladie neurodégénérative dominante autosomale à expansion de polyglutamines (polyQ) dont le gène code pour la huntingtine (htt), une protéine de fonction inconnue exprimée dans le cerveau et plusieurs autres tissus. L'expansion de polyQ (suite à une mutation dynamique-ou expansion-CAG dans le gène de la htt) se situe dans la partie N-terminale de la htt, une région conservée et fonctionnellement importante pour l'apparition de HD. La htt normale contient un nombre normal de répétitions glutamines (Glns) (typiquement : 15à 20 Gins, principalement : moins de 39 Glns). La htt mutée contient un nombre anormalement élevé de répétitions glutamines (typiquement le seuil pathologique est d'environ 39 Glns, l'expansion de polyglns pouvant par exemple atteindre jusqu'à 180 Gins dans certains cas) qui est associé à l'apparition de la maladie (Koshy et Zoghbi, 1997). La htt serait une protéine importante pour la genèse et la survie du neurone (Zeitlin et al., 1995 ; White et al., 1997). A l'état normal, cette protéine est localisée essentiellement dans le cytoplasme des neurones où elle est par exemple associée aux microtubules (DiFiglia et al., 1997). La htt normale a aussi été détectée dans le noyau, dans des cellules de neuroblastome de souris (de Rooij, 1996), et dans le cerveau humain postmortem (Hoogeven et al., 1993).  Huntington's Disease (Huntington Disease or HD) is an autosomal dominant neurodegenerative polyglutamine expanding disease (polyQ) whose gene codes for huntingtin (htt), an unknown function protein expressed in the brain and several other tissues. The expansion of polyQ (following a dynamic mutation-or expansion-CAG in the htt gene) is located in the N-terminal part of the htt, a region that is conserved and functionally important for the appearance of HD. The normal htt contains a normal number of glutamine repeats (Glns) (typically: 15 to 20 Gins, mainly: less than 39 Glns). The mutated htt contains an abnormally high number of glutamine repeats (typically the pathological threshold is around 39 Glns, the expansion of polyglns can for example reach up to 180 Gins in certain cases) which is associated with the appearance of disease (Koshy and Zoghbi, 1997). Htt is an important protein for the genesis and survival of the neuron (Zeitlin et al., 1995; White et al., 1997). In the normal state, this protein is mainly located in the cytoplasm of neurons where it is for example associated with microtubules (DiFiglia et al., 1997). Normal htt has also been detected in the nucleus, in mouse neuroblastoma cells (de Rooij, 1996), and in the postmortem human brain (Hoogeven et al., 1993).

Sur le plan tissulaire, HD se caractérise en premier lieu par une apoptose progressive et sélective des neurones striataux ; des stades plus avancées, HD affecte d'autres régions du cerveau comme le cortex (Koshy  On the tissue level, HD is characterized in the first place by a progressive and selective apoptosis of the striatal neurons; more advanced stages, HD affects other regions of the brain like the cortex (Koshy

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et Zoghbi, 1997). Les bases moléculaires de cette sélectivité ne sont pas connues.  & Zoghbi, 1997). The molecular bases of this selectivity are not known.

Les formes normales et mutées de la htt étant exprimées à des niveaux similaires, la cause de HD est à rechercher dans des perturbations biochimiques des voies de signalisation impliquées dans la genèse, le fonctionnement, et la survie des neurones atteints dans HD.  As normal and mutated forms of htt are expressed at similar levels, the cause of HD is to be sought in biochemical disturbances in the signaling pathways involved in the genesis, functioning, and survival of the neurons affected in HD.

Par ailleurs, il existe une corrélation inverse entre l'âge d'apparition et la sévérité de HD et/ou le nombre de répétitions glutamines dans la htt (Koshy et Zoghbi, 1997), ce qui indique que la gravité de la perturbation de ces fonctions biochimiques est modulée par la longueur du domaine polyglns.  Furthermore, there is an inverse correlation between the age of onset and the severity of HD and / or the number of glutamine repeats in the htt (Koshy and Zoghbi, 1997), which indicates that the severity of the disturbance of these biochemical functions is modulated by the length of the polygln domain.

Il n'existe pas de traitement pour cette maladie gravement invalidante (6000 personnes en France, prévalence apparente voisine de 1/10. 000). L'identification des facteurs biochimiques impliquées dans HD est nécessaire afin d'identifier des cibles thérapeutiques pour cette maladie, et de procéder à la recherche de méthodes thérapeutiques et de composés actifs permettant de restaurer un fonctionnement normal des voies de signalisation intracellulaires importantes pour la survie et le bon fonctionnement des neurones atteints dans HD.  There is no treatment for this seriously debilitating disease (6000 people in France, apparent prevalence close to 1/10. 000). The identification of the biochemical factors involved in HD is necessary in order to identify therapeutic targets for this disease, and to proceed to the search for therapeutic methods and active compounds making it possible to restore normal functioning of the intracellular signaling pathways important for survival. and the proper functioning of the affected neurons in HD.

Chez les malades, des agrégats nucléaires (parfois périnucléaires) composés de fragments N-terminaux de la htt et d'ubiquitine ont été mis en évidence (DiFiglia et al., 1997). Le fait que les agrégats soient détectés avant l'apparition de l'apoptose dans des modèles cellulaires in vitro et dans des modèles de souris transgéniques a initialement conduit à l'hypothèse que les agrégats nucléaires pouvaient être à l'origine de la maladie (Mangiarini et al., 1996 ; Davies et al., 1997 ; Ross, 1997). Cependant, les résultats les plus récents favorisent fortement l'hypothèse d'un effet des formes libres de la htt mutée comme mécanisme physiopathologique fondamental de HD (Sisodia, 1998). Plusieurs études (sur cerveaux postmortem, cultures primaires de neurones striataux de rat, d'autres modèles cellulaires in vitro, et de modèles chez la souris) indiquent en effet qu'il n'existe pas une bonne corrélation entre la formation d'agrégats et l'apoptose des neurones cibles (Bates et al., 1998 ; et Mandel, 1998 ; Saudou et al., 1998 ; 1998 ; et al., 1999 ; Schilling et al.,  In patients, nuclear aggregates (sometimes perinuclear) composed of N-terminal fragments of htt and ubiquitin have been demonstrated (DiFiglia et al., 1997). The fact that aggregates were detected before the appearance of apoptosis in in vitro cell models and in transgenic mouse models initially led to the hypothesis that nuclear aggregates could be at the origin of the disease (Mangiarini et al., 1996; Davies et al., 1997; Ross, 1997). However, the most recent results strongly support the hypothesis of an effect of the free forms of mutated htt as a fundamental pathophysiological mechanism of HD (Sisodia, 1998). Several studies (on postmortem brains, primary cultures of rat striatal neurons, other in vitro cell models, and mouse models) indicate that there is not a good correlation between the formation of aggregates and apoptosis of target neurons (Bates et al., 1998; and Mandel, 1998; Saudou et al., 1998; 1998; et al., 1999; Schilling et al.,

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1999). Ces agrégats sont de plus susceptibles de protéger fortuitement le neurone contre un excès d'apoptose provoqué par la htt mutée non-agrégée (Saudou et al., 1998). Par contre, la localisation nucléaire de fragments Nterminaux libres de la htt mutée est nécessaire à l'induction de l'apoptose neuronale (Saudou et al., 1998).  1999). These aggregates are moreover likely to fortuitously protect the neuron against an excess of apoptosis caused by the non-aggregated mutated htt (Saudou et al., 1998). On the other hand, the nuclear localization of free Nterminal fragments of the mutated htt is necessary for the induction of neuronal apoptosis (Saudou et al., 1998).

Le noyau pourrait donc être le lieu privilégié des mécanismes physiopathologiques de HD, notamment en terme de dysrégulation de la transcription et d'expression inadéquate de certains gènes et protéines.  The nucleus could therefore be the privileged place of the pathophysiological mechanisms of HD, in particular in terms of dysregulation of transcription and inadequate expression of certain genes and proteins.

Un autre aspect important de la physiopathologie de HD réside dans le fait que le dysfonctionnement neuronal avant apoptose est fortement susceptible d'être à l'origine, en tout ou en partie, de cette maladie. Dans les modèles transgéniques de HD chez la souris, il a en effet été observé que les symptômes comportementaux chez les souris transgéniques (expression d'un fragment N-terminal de la htt mutée correspondant à l'exon 1 du gène de cette protéine) apparaissent avant la détection d'une apoptose des neurones (Bates et al., 1998).  Another important aspect of the pathophysiology of HD lies in the fact that neuronal dysfunction before apoptosis is highly likely to be at the origin, in whole or in part, of this disease. In transgenic models of HD in mice, it has indeed been observed that behavioral symptoms in transgenic mice (expression of an N-terminal fragment of the mutated htt corresponding to exon 1 of the gene for this protein) appear before detecting apoptosis of neurons (Bates et al., 1998).

Par ailleurs, l'expansion de polyglns induit probablement un changement de conformation des fragments N-terminaux de la htt, dont les conséquences pathologiques iraient de pair avec la dégradation protéolytique progressive de la htt (initialement par les caspases comme la caspase-3, puis par d'autres protéases non identifiées) et la genèse de fragments N-terminaux de plus en plus courts et comprenant par exemple les aminoacides 1-500,1-300, puis 1-150, et 1-100 (Goldberg et al., 1996 ; Lunkes et Mandel, 1998 ; Martindale et al., 1998 ; et al., 1998 ; Schilling et al., 1999), et leur diffusion passive dans le noyau au travers des pores nucléaires (Hackam et al., 1999). En effet, les 50 à 200 premiers aminoacides suffisent à induire des phénotypes cellulaires voire comportementaux similaires à ceux observés dans HD dans des modèles transgéniques de souris (Mangianiri et al., 1996 ; Bates et al., 1998), de drosophile (Jackson et al., 1998), et de nématode C. elegans (Faber et al., 1999 ;Néri et al., 1998).  Furthermore, the expansion of polyglns probably induces a change in conformation of the N-terminal fragments of htt, the pathological consequences of which would go hand in hand with the progressive proteolytic degradation of htt (initially by caspases like caspase-3, then by other unidentified proteases) and the genesis of shorter and shorter N-terminal fragments comprising for example amino acids 1-500,1-300, then 1-150, and 1-100 (Goldberg et al., 1996; Lunkes and Mandel, 1998; Martindale et al., 1998; et al., 1998; Schilling et al., 1999), and their passive diffusion into the nucleus through nuclear pores (Hackam et al., 1999). Indeed, the first 50 to 200 amino acids are sufficient to induce cellular or even behavioral phenotypes similar to those observed in HD in transgenic models of mice (Mangianiri et al., 1996; Bates et al., 1998), of Drosophila (Jackson and al., 1998), and nematode C. elegans (Faber et al., 1999; Néri et al., 1998).

L'expansion de polyQ (au travers du changement de conformation mentionné ci-dessus) modifierait aussi l'accessibilité des protéines partenaires de la huntingtine (PPH) à leurs sites de liaison dans la htt (hors  The expansion of polyQ (through the change in conformation mentioned above) would also modify the accessibility of huntingtin partner proteins (PPH) to their binding sites in the htt (apart from

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du domaine polyQ), avec pour conséquence une diminution ou une augmentation de la liaison de la htt mutée avec les PPH appartenant à des voies de signalisation intracellulaires essentielles pour le fonctionnement et la survie du neurone. Le rôle potentiel d'interactions protéine-protéine anormales dans HD a été illustré par l'identification en criblage double- hybride (Fields et Song, 1989) de plusieurs PPH qui se lient à la région N- terminale de la htt (amino-acides 1 à 500). La majorité de ces PPH semblent se lier à la htt en dehors du domaine polyglns. Dans le cas où ces PPH ont été identifiées par criblage de banques d'ADNc non humains (par exemple, ADNc de rat ou de souris), il a été montré que les homologues humains de ces PPH se lient effectivement à la htt in vitro, et qu'ils co-localisent avec la htt dans des extraits de cerveau humain. D'une façon générale, il n'existe pas de corrélation systématique entre le profil d'expression des PPH identifiées à ce jour et les sites de perte neuronale observés dans HD. II s'agit essentiellement des PPH suivantes : - GAPDH (Burke et al., 1996 ; liaison invariante accrue avec la htt mutée) : enzyme impliquée dans la glycolyse et le métabolisme énergétique.  polyQ domain), resulting in a decrease or an increase in the binding of mutated htt with PPH belonging to intracellular signaling pathways essential for the functioning and survival of the neuron. The potential role of abnormal protein-protein interactions in HD has been illustrated by the identification in double-hybrid screening (Fields and Song, 1989) of several PPHs which bind to the N-terminal region of htt (amino acids 1 to 500). The majority of these PPHs seem to bind to htt outside of the polygln domain. In the case where these PPHs have been identified by screening of non-human cDNA libraries (for example, rat or mouse cDNAs), it has been shown that the human counterparts of these PPHs do indeed bind to htt in vitro, and that they co-localize with htt in extracts from the human brain. In general, there is no systematic correlation between the expression profile of PPH identified to date and the sites of neuronal loss observed in HD. These are essentially the following PPHs: - GAPDH (Burke et al., 1996; increased invariant bond with mutated htt): enzyme involved in glycolysis and energy metabolism.

- HIP2 (Kalchman et al., 1996 ; liaison invariante avec la htt mutée) :
Enzyme de conjugaison à l'ubiquitine.
- HIP2 (Kalchman et al., 1996; invariant link with the mutated htt):
Ubiquitin conjugation enzyme.

- Cystathionine ss-synthase ou CBS (Boutell et al., 1998 ; liaison invariante avec la htt mutée) : de la synthèse de cystéine à partir de la méthionine. L'absence de CBS est associée à l'accumulation du substrat de la CBS qui est excitotoxique (l'homocystéine), et à une maladie métabolique humaine rare (homocystinurie). Le rôle d'un mécanisme similaire dans HD n'est pas établi. - Cystathionine ss-synthase or CBS (Boutell et al., 1998; invariant link with mutated htt): synthesis of cysteine from methionine. The absence of CBS is associated with the accumulation of the CBS substrate which is excitotoxic (homocysteine), and with a rare human metabolic disease (homocystinuria). The role of a similar mechanism in HD has not been established.

- HAP1 (Li et al., 1995 et WO 97/17443 ; liaison accrue avec la htt mutée) et HIP1 (Kalchman et al., 1997 ; et al. 1997 ; diminution de liaison avec la htt mutée) : de fonction inconnue associées au cytosquelette dont les sites de liaison semblent compris entre les amino- acides 171 et 500. HAP1 interagit avec plusieurs protéines, notamment la sous-unité p150Glued de la dynactine (Engelender et al., 1997), ce qui confirme le rôle de HAP1 dans la formation et l'activité du cytosquelette et le trafic des vésicules intracellulaires. - HAP1 (Li et al., 1995 and WO 97/17443; increased binding with mutated htt) and HIP1 (Kalchman et al., 1997; et al. 1997; decreased binding with mutated htt): of unknown function associated to the cytoskeleton whose binding sites seem to lie between amino acids 171 and 500. HAP1 interacts with several proteins, in particular the p150Glued subunit of dynactin (Engelender et al., 1997), which confirms the role of HAP1 in formation and activity of the cytoskeleton and trafficking in intracellular vesicles.

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- HYPA et HYPB (Faber et al., 1998 ; augmentation de liaison avec la htt mutée) : protéines à domaine WW de fonction inconnue, liaison au niveau des deux polyprolines immédiatement en C-terminal du domaine polyQ. - HYPA and HYPB (Faber et al., 1998; increased binding with mutated htt): proteins with WW domain of unknown function, binding at the level of the two polyprolines immediately at the C-terminal of the polyQ domain.

- SH3GL3 (Sittler et al., 1998 : liaison accrue avec la htt mutée) : de fonction inconnue à domaine SH3 appartenant à la famille Grb2, les membres de cette famille étant associés aux synaptosomes, liaison au niveau des deux polyprolines immédiatement C-terminale à la polyglns. - SH3GL3 (Sittler et al., 1998: increased binding with mutated htt): of unknown function with SH3 domain belonging to the Grb2 family, the members of this family being associated with synaptosomes, binding at the level of the two immediately C-terminal polyprolines at the polyglns.

Rôle promoteur de SH3GL3 dans la formation d'agrégats.  Promoter role of SH3GL3 in the formation of aggregates.

Il est important de noter trois points :
1) Plusieurs PPH qui présentent un accroissement de liaison envers la htt mutée (HAPl, SH3GL3, série HYP) sont associées à la formation des agrégats nucléaires comme SH3GL3 qui présente un rôle promoteur sur leur formation (Sittler et al., 1998), ou HIP2 qui est directement associée à la cinétique de dégradation ou d'accumulation des protéines intracellulaires. Les agrégats n'étant pas une cause sine qua non de l'apoptose (Saudou et al., 1998 ; Sisodia, 1998), la recherche d'un blocage d'une liaison anormalement accrue et neurotoxique entre la htt mutée et une PPH par un composé actif (tel que décrit par C.A Ross et al., 'Huntingtin-associated protein', W097/17443) est en fait susceptible de ne pas constituer une bonne option thérapeutique. De plus, ces PPH présentent apriori des variations modérées d'interaction (en général d'un facteur 2 à 5) pour la htt mutée (40-60 Gins) en comparaison de la htt normale (20 Gins). En vertu de l'état de l'art dans le domaine des petites molécules, il est difficile d'envisager le blocage spécifique bénéfique d'une liaison modérément accrue entre la htt mutée et une PPH, en absence d'un effet secondaire inapproprié de blocage de la liaison entre la htt normale et cette même PPH.
It is important to note three points:
1) Several PPHs which show an increase in binding towards the mutated htt (HAP1, SH3GL3, HYP series) are associated with the formation of nuclear aggregates such as SH3GL3 which has a promoter role on their formation (Sittler et al., 1998), or HIP2 which is directly associated with the kinetics of degradation or accumulation of intracellular proteins. As aggregates are not a sine qua non cause of apoptosis (Saudou et al., 1998; Sisodia, 1998), the search for a blockage of an abnormally increased and neurotoxic link between mutated htt and PPH by an active compound (as described by CA Ross et al., 'Huntingtin-associated protein', WO97 / 17443) is in fact likely not to constitute a good therapeutic option. In addition, these PPHs appear to have moderate variations in interaction (generally by a factor of 2 to 5) for mutated htt (40-60 Gins) compared to normal htt (20 Gins). By virtue of the state of the art in the field of small molecules, it is difficult to envisage the specific beneficial blocking of a moderately increased bond between the mutated htt and a PPH, in the absence of an inappropriate side effect of blocking of the link between normal htt and this same PPH.

2) HIP1 est la seule PPH qui montrait à ce jour une perte de liaison avec la htt mutée. HIP1 interagit environ 10 fois moins bien avec la htt mutée comprenant 125 Gins qu'avec la htt normale comprenant 25 Gins (Kalchman et al., 1997 et WO 97/18825). Cette protéine est spécifiquement exprimée dans le cerveau, plus particulièrement dans le cortex. Sa fonction est inconnue : l'homologie de 20-40% avec Sla2p  2) HIP1 is the only PPH which has so far shown a loss of connection with the mutated htt. HIP1 interacts approximately 10 times less well with mutated htt comprising 125 Gins than with normal htt comprising 25 Gins (Kalchman et al., 1997 and WO 97/18825). This protein is specifically expressed in the brain, more specifically in the cortex. Its function is unknown: the homology of 20-40% with Sla2p

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suggère un rôle dans la formation du cytosquelette, et la présence d'un motif de type Leucine zipper suggère une implication dans plusieurs interactions protéine-protéine. Le rôle de HIP1 dans la formation du cytosquelette est appuyé par le fait que cette protéine est associée aux membranes cellulaires (débris cellulaires, noyau, synaptosomes, mitochondries, microsomes et membranes plasmatiques), une caractéristique commune de toutes les protéines du cytosquelette comme l'actine. HIP1 n'étant pas lié à la formation des agrégats, il s'agit d'une cible thérapeutique intéressante. Cependant, le fait qu'il s'agisse d'une protéine du cytosquelette ne rentre pas dans le cadre des dernières données de la littérature scientifique qui indiquent que la localisation nucléaire de la htt mutée est nécessaire pour la mise en place des mécanismes physiopathologiques de HD (Saudou et al. 1998 ;
1998).
suggests a role in cytoskeleton formation, and the presence of a Leucine zipper-like motif suggests involvement in several protein-protein interactions. The role of HIP1 in the formation of the cytoskeleton is supported by the fact that this protein is associated with cell membranes (cell debris, nucleus, synaptosomes, mitochondria, microsomes and plasma membranes), a common characteristic of all cytoskeleton proteins such as actin. Since HIP1 is not linked to the formation of aggregates, it is an interesting therapeutic target. However, the fact that it is a cytoskeleton protein does not fall within the framework of the latest data in the scientific literature which indicates that the nuclear localization of the mutated htt is necessary for the establishment of the pathophysiological mechanisms of HD (Saudou et al. 1998;
1998).

3) L'influence de la longueur du fragments N-terminal (notamment ceux susceptibles de passer dans le noyau) sur la liaison de la htt aux PPH n'a pas été décrite auparavant. 3) The influence of the length of the N-terminal fragment (in particular those likely to pass into the nucleus) on the binding of htt to PPH has not been described previously.

Dans ce cadre, les inventeurs apportent les nouveaux éléments suivants : identification d'une nouvelle PPH à domaine WW dont l'homologue humain est un facteur de transcription nucléaire contenant un domaine polymorphique (répétition de dipeptides QA ou Glu-Ala), qui n'est donc pas cytosolique et ne concerne pas la formation d'agrégats, et identification des conditions biochimiques (taille des fragments de la htt) qui vont de pair avec des différences notables de liaison de cette PPH avec la htt mutée et la htt normale dans le noyau. Les cibles thérapeutiques et les fortes différences identifiées par les inventeurs sont compatibles avec la notion d'interventions thérapeutiques qui visent à agir sur les effets pathologiques de certaines formes de la htt mutée, sans effets secondaires sur les fonctions physiologiques normales de certaines formes de la htt normale.  In this context, the inventors provide the following new elements: identification of a new WW domain PPH whose human counterpart is a nuclear transcription factor containing a polymorphic domain (repetition of QA or Glu-Ala dipeptides), which does not is therefore not cytosolic and does not concern the formation of aggregates, and identification of biochemical conditions (size of the fragments of the htt) which go hand in hand with notable differences in the binding of this PPH with the mutated htt and the normal htt in the core. The therapeutic targets and the strong differences identified by the inventors are compatible with the concept of therapeutic interventions which aim to act on the pathological effects of certain forms of the mutated htt, without side effects on the normal physiological functions of certain forms of the htt normal.

Le criblage en double-hybride pour des partenaires de la htt constitue un point d'entrée particulièrement intéressant vers la biologie des neurones affectés dans HD. La preuve ultime qu'une PPH est effectivement impliquée dans des déficiences neuronales provient d'expériences supplémentaires in  Double-hybrid screening for htt partners is a particularly interesting entry point into the biology of affected neurons in HD. The ultimate proof that PPH is actually involved in neuronal impairments comes from additional experiences in

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vitro et in vivo. Par exemple, il est possible de prouver in vivo dans un organisme entier 1) que la cible candidate est effectivement impliquée dans le phénotype de maladie (perte de fonction ou apoptose) reproduit dans l'organisme modèle utilisé, 2) qu'il est possible de moduler son activité biologique, et 3) que cette modulation peut permettre de restaurer un fonctionnement normal des neurones rendus déficients par la htt mutée.  in vitro and in vivo. For example, it is possible to prove in vivo in an entire organism 1) that the candidate target is actually involved in the disease phenotype (loss of function or apoptosis) reproduced in the model organism used, 2) that it is possible to modulate its biological activity, and 3) that this modulation can make it possible to restore normal functioning of the neurons rendered deficient by the mutated htt.

Cette validation dite cellulaire (établissement d'un lien direct entre un phénotype biochimique et un phénotype cellulaire) peut s'effectuer dans un organisme entier et dans un temps relativement court grâce à l'utilisation du nématode Caenorhabditis elegans. Ainsi, il est possible d'identifier les voies génétiques impliquées dans un phénotype de déficience neuronale grâce à la recherche de mutants suppresseurs. C. elegans permet aussi d'étudier les PPH ou les voies physiques (interactions protéine-protéine) d'intérêt et de fonction inconnue qui ont été initialement identifiées par criblage double-hybride dans la levure, en permettant d'étudier les profils d'expression et les phénotypes mutants pour les homologues de ces PPH dans C. elegans. This so-called cellular validation (establishment of a direct link between a biochemical phenotype and a cellular phenotype) can be carried out in an entire organism and in a relatively short time thanks to the use of the nematode Caenorhabditis elegans. Thus, it is possible to identify the genetic pathways involved in a neuronal deficiency phenotype through the search for suppressor mutants. C. elegans also makes it possible to study PPH or the physical pathways (protein-protein interactions) of interest and of unknown function which were initially identified by double-hybrid screening in yeast, by making it possible to study the profiles of expression and mutant phenotypes for the homologs of these PPHs in C. elegans.

Sur un plan de thérapeutique prospective en neurobiologie, C. elegans présente en effet les avantages suivants : système nerveux bien caractérisé, bonne homologie fonctionnelle avec l'humain en terme de physiologie neuronale, nombreux phénotypes neurologiques normaux et mutants disponibles à l'analyse. Par rapport à d'autres organismes modèles simples comme la drosophile (Jackson et al., 1998), C. elegans a de plus les avantages suivants : génome complètement séquence, mutagenèse plus rapide, organisme transparent permettant une visualisation de tous les neurones et une analyse de l'expression des protéines chez l'animal vivant, court cycle de reproduction (quelques jours), connaissance de la phylogénie cellulaire complète, facilité d'utilisation (culture sur agar solide ou liquide, résistance des larves à la congélation, et possibilité de criblage à haut débit, par exemple en microplaques à 96 puits).  In terms of prospective therapeutics in neurobiology, C. elegans has the following advantages: well-characterized nervous system, good functional homology with humans in terms of neuronal physiology, many normal neurological phenotypes and mutants available for analysis. Compared to other simple model organisms such as Drosophila (Jackson et al., 1998), C. elegans also has the following advantages: completely sequenced genome, faster mutagenesis, transparent organism allowing visualization of all neurons and a analysis of protein expression in living animals, short reproduction cycle (a few days), knowledge of complete cell phylogeny, ease of use (culture on solid or liquid agar, resistance of larvae to freezing, and possibility high throughput screening (e.g. 96-well microplates).

Du fait de la forte conservation de plusieurs voies de signalisation intracellulaires entre le nématode et d'autres espèces incluant l'humain, notamment en terme de physiologie neuronale (Bargman, 1998 ; et Hobert, 1998 ; The C. elegans Sequencing consortium, 1998), l'étude des  Due to the strong conservation of several intracellular signaling pathways between the nematode and other species including humans, especially in terms of neuronal physiology (Bargman, 1998; and Hobert, 1998; The C. elegans Sequencing consortium, 1998) , the study of

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mécanismes de maladies humaines dans C. elegans est reconnue comme un outil d'étude puissant pour l'identification et la validation (au niveau cellulaire, et avant étude pharmacologique anatomo-fonctionnelle dans des modèles plus complexes comme la souris ou le primate) de cibles thérapeutiques. Plus particulièrement, les inventeurs se sont attachés à étudier les interactions entre une protéine de maladie humaine, la htt, et l'ensemble des protéines répertoriées chez C. elegans, ce à l'aide de la technique du criblage en double-hybride (Fields and Song, 1987) de façon à reconstruire, en partie au moins, le schéma des voies de signalisation qui sont impliquées dans le fonctionnement normal de la htt avant expansion de polyQ, et dans le fonctionnement pathologique de la htt après expansion de polyQ. Suite au criblage double-hybride, l'analyse des homologies entre le gène d'intérêt identifié dans C. elegans et ses homologues chez l'homme permet de prédire efficacement la nature des mécanismes pathologiques en jeu dans HD et de définir les premières bases d'une intervention thérapeutique, ce à quoi se sont aussi attachés les inventeurs.  mechanisms of human disease in C. elegans is recognized as a powerful study tool for the identification and validation (at the cellular level, and before anatomo-functional pharmacological study in more complex models such as mice or primates) of targets therapeutic. More particularly, the inventors set out to study the interactions between a human disease protein, htt, and all of the proteins listed in C. elegans, using the double-hybrid screening technique (Fields and Song, 1987) so as to reconstruct, at least in part, the diagram of the signaling pathways which are involved in the normal functioning of htt before polyQ expansion, and in the pathological functioning of htt after polyQ expansion. Following the double-hybrid screening, the analysis of homologies between the gene of interest identified in C. elegans and its human counterparts makes it possible to effectively predict the nature of the pathological mechanisms at play in HD and to define the first bases of 'a therapeutic intervention, to which the inventors have also focused.

Les données obtenues par les inventeurs concernent donc l'identification de phénomènes de variation d'interaction entre une protéine de C. elegans qui s'avère être une protéine à domaine WW de 946 aminoacides et certains fragments de la htt normale ou mutée (perte d'interaction). Bien que la fonction de ZK1127.9 soit inconnue dans le nématode, cette protéine présente des caractéristiques qui suggèrent fortement que l'activité de régulation de la transcription des gènes de l'homologue humain de ZK1127.9 (CA150) est modulée par des fragments N-terminaux de la htt dont le poids moléculaire est compatible avec un passage dans le noyau des cellules neuronales au travers des pores nucléaires.  The data obtained by the inventors therefore relate to the identification of phenomena of variation in interaction between a protein of C. elegans which turns out to be a protein with a WW domain of 946 amino acids and certain fragments of normal or mutated htt (loss of 'interaction). Although the function of ZK1127.9 is unknown in the nematode, this protein has characteristics which strongly suggest that the activity of regulating the transcription of the genes of the human homolog of ZK1127.9 (CA150) is modulated by fragments. N-terminals of htt whose molecular weight is compatible with a passage in the nucleus of neuronal cells through nuclear pores.

En effet, les fragments N-terminaux de la htt utilisés par les inventeurs, notamment htt 152, ont la capacité, de part leurs poids moléculaires (environ 10-70 kDa), de pénétrer dans le noyau des neurones par les pores nucléaires, sans doute de façon passive (Hackam et al., 1998).  Indeed, the N-terminal fragments of the htt used by the inventors, in particular htt 152, have the capacity, due to their molecular weights (about 10-70 kDa), to penetrate into the nucleus of neurons through the nuclear pores, without passively doubt (Hackam et al., 1998).

De plus, ZK1127.9~187-758 présente une perte d'interaction de 92 % avec la forme mutée httl52Q128 en comparaison de httl52Q15. Lorsque la taille de la htt est de 546 amino-acides, la perte d'interaction moyenne de  In addition, ZK1127.9 ~ 187-758 shows a 92% loss of interaction with the mutated form httl52Q128 compared to httl52Q15. When the htt size is 546 amino acids, the average interaction loss of

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ZK1127.9~187-758 pour htt546Q128 en comparaison de htt546Q 15 est de 56%. Le phénomène de perte d'interaction entre ZK1127.9~187-758 et htt est d'autant plus marqué que la taille des fragments N-terminaux de la htt mutée est réduite. Cette perte d'interaction est susceptible d'être complète pour tout fragment de la htt contenant moins de 546 amino-acides et plus de 90 aminoacides. En effet, ZK1127.9~187-758 n'est pas capable d'interagir avec htt90Q15, ce qui indique la région 90-546 de la htt contient les sites de liaison pour ZK1127.9. La perte d'interaction entre ZK1127.9~187-758 et htt est pratiquement complète pour htt152Q128. La mise en évidence d'une perte d'interaction entre htt mutée et protéines à domaine WW, et le fait que cette perte soit dépendante de la longueur du fragment N-terminal de la htt sont des faits nouveaux, qui signalent un nouveau mécanisme potentiellement important de l'apoptose neuronale ou du dysfonctionnement neuronal dans HD, et soulignent la grande valeur potentielle du couple httCA150 comme cible thérapeutique.  ZK1127.9 ~ 187-758 for htt546Q128 compared to htt546Q 15 is 56%. The phenomenon of loss of interaction between ZK1127.9 ~ 187-758 and htt is all the more marked as the size of the N-terminal fragments of the mutated htt is reduced. This loss of interaction is likely to be complete for any fragment of the htt containing less than 546 amino acids and more than 90 amino acids. Indeed, ZK1127.9 ~ 187-758 is not able to interact with htt90Q15, which indicates the region 90-546 of the htt contains the binding sites for ZK1127.9. The loss of interaction between ZK1127.9 ~ 187-758 and htt is practically complete for htt152Q128. The demonstration of a loss of interaction between mutated htt and WW domain proteins, and the fact that this loss is dependent on the length of the N-terminal fragment of the htt are new facts, which signal a potentially new mechanism importance of neuronal apoptosis or neuronal dysfunction in HD, and underline the great potential value of the httCA150 couple as a therapeutic target.

Par ailleurs, ZK1127.9 présente une homologie significative de séquence avec le facteur de transcription nucléaire humain CA150, facteur dont le gène s'avère être exprimé dans le cerveau humain. Ceci suggère fortement que certaines formes de la htt mutée sont incapables de se lier correctement à CA150 dans le cerveau des malades. Ceci suggère aussi que plusieurs gènes humains ne sont pas correctement exprimés dans HD du fait d'un déficit dans les mécanismes de régulation de la transcription sous contrôle du couple htt-CA150.  Furthermore, ZK1127.9 has significant sequence homology with the human nuclear transcription factor CA150, a factor whose gene appears to be expressed in the human brain. This strongly suggests that certain forms of the mutated htt are unable to bind CA150 properly in the brains of patients. This also suggests that several human genes are not correctly expressed in HD due to a deficiency in the mechanisms of transcription regulation under the control of the htt-CA150 couple.

Les profils d'expression des EST humains correspondant à la htt et à CA150 indiquent que ces deux protéines sont exprimées dans le cerveau.  The expression profiles of human ESTs corresponding to the htt and to CA150 indicate that these two proteins are expressed in the brain.

Par ailleurs, le fait que CA150 soit une protéine nucléaire, que la taille des fragments de la htt testés par les inventeurs soit compatible avec un passage dans le noyau, et que la htt soit par ailleurs détectée dans le noyau des cellules neuronales, indiquent que CA150 et la htt co-localisent très probablement dans le noyau des neurones du cerveau. Furthermore, the fact that CA150 is a nuclear protein, that the size of the fragments of the htt tested by the inventors is compatible with a passage in the nucleus, and that the htt is moreover detected in the nucleus of neuronal cells, indicates that CA150 and htt most likely co-locate in the nucleus of brain neurons.

En ce qui concerne les interactions 'htt- ZK1127.9' in vitro : Après expression et purification de protéines de fusion GST ::htt de ZK1127.9::épitopeHA dans E. Coli (vecteur pGEX, et vecteur pGEX- épitopeHA tel que modifié par les inventeurs), fixation de la htt sur billes  With regard to the interactions 'htt- ZK1127.9' in vitro: After expression and purification of GST fusion proteins :: htt of ZK1127.9 :: epitopeHA in E. Coli (vector pGEX, and vector pGEX- epitopeHA such as modified by the inventors), fixing of the htt on balls

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sepharose (GST affinity resin, Stratagène), et incubation avec ZK1127.9::HA, la rétention de ZK1127.9::HA par la htt normale et mutée pourra être testée par western blot à l'aide d'un anticorps anti-HA.  sepharose (GST affinity resin, Stratagène), and incubation with ZK1127.9 :: HA, the retention of ZK1127.9 :: HA by normal and mutated htt can be tested by western blot using an anti- HA.

En ce qui concerne les interactions htt-CA150 : expression et purification de CA150 (source de l'ADNc complet : réseau IMAGE) dans E.  Regarding htt-CA150 interactions: expression and purification of CA150 (source of the complete cDNA: IMAGE network) in E.

Coli, couplage de CA150 sur billes sepharose et incubation avec des extraits protéiques de lignées lymphoblastoides normales ou de patients atteints de HD, et de cerveaux post-mortem (individus sains ou malades), la rétention de la htt par CA150 pourra être testée par western blot à l'aide d'anticorps anti-htt dont les épitopes sont localisés au niveau des 600 premiers aminoacides de la htt. La co-localisation de CA150 avec la htt dans ces tissus humains pourra être vérifiée par les techniques classiques de fractionnement subcellulaire et de western blot tel que précédemment décrit (Sittler et al., 1998). En complément, les interactions htt d'origine humaine-CA150 peuvent être testées directement en double-hybride dans la levure. Coli, coupling of CA150 on sepharose beads and incubation with protein extracts from normal lymphoblastoid lines or from patients with HD, and from post-mortem brains (healthy or sick individuals), the retention of htt by CA150 can be tested by western blot using anti-htt antibodies whose epitopes are located at the level of the first 600 amino acids of the htt. The co-localization of CA150 with htt in these human tissues can be verified by conventional subcellular fractionation and western blot techniques as previously described (Sittler et al., 1998). In addition, human-CA150 htt interactions can be tested directly in a double-hybrid in yeast.

En ce qui concerne la fonction de ZK1127.9 dans C. elegans : les données décrites permettent d'étudier le rôle de ZK1127.9 dans C. elegans à l'aide des techniques classiques de transgenèse et de mutagenèse dans C. elegans : profil d'expression de ZK1127.9 dans C. elegans après expression en transgenèse de protéines de fusion ZK1127.9::GFP (typiquement 1-2 kb de séquence en amont de l'exon 1 plus le premier intron suffisent à l'expression d'une protéine chez C. elegans), et analyse du phénotype de mutants non-léthaux pour le gène de ZK1127.9 (sélection des mutants par criblage PCR de pools d'ADN correspondants à une banque de mutants induits par exposition au TMP et aux UV ; la mutagenèse TMP/UV générant une majorité de délétions de petite taille, elle est particulièrement adaptée au criblage PCR).  Regarding the function of ZK1127.9 in C. elegans: the data described make it possible to study the role of ZK1127.9 in C. elegans using conventional techniques of transgenesis and mutagenesis in C. elegans: profile of expression of ZK1127.9 in C. elegans after expression in transgenesis of ZK1127.9 :: GFP fusion proteins (typically 1-2 kb of sequence upstream from exon 1 plus the first intron are sufficient for expression of d a protein in C. elegans), and analysis of the phenotype of non-lethal mutants for the ZK1127.9 gene (selection of the mutants by PCR screening of DNA pools corresponding to a library of mutants induced by exposure to TMP and to UV; TMP / UV mutagenesis generating a majority of small deletions, it is particularly suitable for PCR screening).

En ce qui concerne la validation cellulaire de cibles thérapeutiques dans un animal vivant : avec la confirmation de perte d'interaction entre htt mutée et CA150 et sur la base des informations recueillies sur la fonction de ZK1127.9, les sites de liaison entre CA150 et la htt normale peuvent être identifiés (par exemple par cartographie de délétion) afin de mettre au point des tests in vitro et in vivo qui permettent l'identification de composés actifs (peptides ou composés organiques) capables de reconstituer l'activité  Regarding cellular validation of therapeutic targets in a living animal: with confirmation of loss of interaction between mutated htt and CA150 and on the basis of information collected on the function of ZK1127.9, the binding sites between CA150 and normal htt can be identified (for example by deletion mapping) in order to develop in vitro and in vivo tests that allow the identification of active compounds (peptides or organic compounds) capable of reconstituting activity

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normale du couple htt-CA150. L'efficacité in vivo de tels composés pourra être directement testée dans les modèles animaux de HD qui permettent des études de pharmacologie en terme de toxicité, pharmacocinétique, doses efficaces (par exemple chez le primate, cf. Palfi et al., 1998).  normal torque htt-CA150. The in vivo efficacy of such compounds can be directly tested in HD animal models which allow pharmacology studies in terms of toxicity, pharmacokinetics, effective doses (for example in primates, cf. Palfi et al., 1998).

CA150 est un facteur modulateur de la transcription nucléaire qui interagit avec la RNA polymérase de type II (Shune et al., 1997), et porte une zone répétée (riche en Alanine et en Glutamine) qui est présente dans plusieurs autres facteurs modulateurs de la transcription comme GAL1I ou SSN6 dans la levure, ou encore Zeste dans la drosophile. A l'aide d'amorces nucléotidiques aux bornes de la région nucléotidique correspondant au domaine (QA) 60 et après analyse classique des produits PCR sur gel de polyacrylamide et autoradiographie, les inventeurs ont mis en évidence que le domaine (QA) 60 de CA150 est polymorphique (4 allèles entre 57 et 62 QA, 30% d'hétérozygotie) dans la population normale après avoir testé 20 individus sains (10 couples père-mère ; familles de référence du CEPH d'origine américaine numéro 102,1332, 1331,1340, 1347,1362, 1413, 1416,1423, 884). Du fait du polymorphisme et de la position du domaine polyQA (entre 2 domaines WW), ces données suggèrent que le polymorphisme des répétitions QA dans CA150 pourrait être impliqué dans l'apparition et la progression de HD chez les malades, et pourrait moduler l'activité physiologique de CA150, notamment sa liaison avec la htt.  CA150 is a modulator factor of nuclear transcription which interacts with RNA polymerase type II (Shune et al., 1997), and carries a repeating zone (rich in Alanine and Glutamine) which is present in several other modulating factors of the transcription as GAL1I or SSN6 in yeast, or Zest in Drosophila. Using nucleotide primers at the boundaries of the nucleotide region corresponding to the domain (QA) 60 and after conventional analysis of the PCR products on polyacrylamide gel and autoradiography, the inventors have demonstrated that the domain (QA) 60 of CA150 is polymorphic (4 alleles between 57 and 62 QA, 30% heterozygosity) in the normal population after having tested 20 healthy individuals (10 father-mother couples; CEPH reference families of American origin number 102,1332, 1331, 1340, 1347,1362, 1413, 1416,1423, 884). Due to the polymorphism and the position of the polyQA domain (between 2 WW domains), these data suggest that the polymorphism of QA repeats in CA150 may be involved in the onset and progression of HD in patients, and may modulate the physiological activity of CA150, in particular its link with htt.

L'analyse des homologies de CA150 avec les EST humains disponibles dans Genbank et dans dbEST a permis d'établir que le gène de CA150 est exprimé dans plusieurs tissus humains dont le cerveau (utérus, amygdales, sein, muscle, rein, poumon, parathyroïde, testicule, coeur, embryon entier, colon, oreille, sang). 80 EST humains (représentant 71 clones d'ADNc) correspondent au gène de CA150 (localisation chromosomique : chromosome 5) d'après l'analyse Unigene (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/cgi-bin/Unigene), dont 4 EST correspondant à 4 clones d'ADNc de cerveau (clone IMAGE 38349, et clones GEN- 158H06, GEN-121H03, et HFBCA63). Quatre autres clones d'ADNc de cerveau humain correspondant à CA150 (numéros d'accession Genbank M78358, R87450, AI216964, et HUM121H03A) ont pu être détectés par les inventeurs dans les banques de données. Analysis of the homologies of CA150 with the human TSEs available in Genbank and in dbEST has made it possible to establish that the CA150 gene is expressed in several human tissues including the brain (uterus, tonsils, breast, muscle, kidney, lung, parathyroid , testicle, heart, whole embryo, colon, ear, blood). 80 human ESTs (representing 71 cDNA clones) correspond to the CA150 gene (chromosomal location: chromosome 5) according to Unigene analysis (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/cgi-bin/Unigene ), including 4 ESTs corresponding to 4 brain cDNA clones (clone IMAGE 38349, and clones GEN-158H06, GEN-121H03, and HFBCA63). Four other human brain cDNA clones corresponding to CA150 (Genbank accession numbers M78358, R87450, AI216964, and HUM121H03A) could be detected by the inventors in the databases.

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Ces EST provenant de séquences obtenues dans plusieurs laboratoires différents, il est difficile de prédire avec précision le niveau d'expression du gène de CA150 dans chacun de ces tissus humains à partir du nombre d'EST. Cependant, le fait que les clones d'ADNc de cerveau humain représentent au total approximativement 11% (8/71 clones) des clones d'ADNc humain correspondant à CA150 suggère que CA150 n'est pas une facteur de transcription ubiquitaire exprimé à haut niveau dans tous les tissus (comme par exemple la TATA-binding protein), et suggère que CA150 pourrait présenter une activité préférentielle dans certaines souspopulations neuronales du cerveau. L'intérêt de CA150 est appuyé par le fait que d'autres PPH comme HYPM ou HYPE (Faber et al., 1998) ne semblent pas exprimées dans le cerveau humain du fait de l'absence d'EST de cerveau humain correspondant à leurs gènes (base de données Unigène).  These ESTs coming from sequences obtained in several different laboratories, it is difficult to predict with precision the level of expression of the CA150 gene in each of these human tissues from the number of ESTs. However, the fact that human brain cDNA clones make up approximately 11% (8/71 clones) of the human cDNA clones corresponding to CA150 suggests that CA150 is not a high level ubiquitous transcription factor. in all tissues (such as TATA-binding protein), and suggests that CA150 may exhibit preferential activity in certain neuronal subpopulations of the brain. The interest of CA150 is supported by the fact that other PPHs such as HYPM or HYPE (Faber et al., 1998) do not seem to be expressed in the human brain due to the absence of ESTs in the human brain corresponding to their genes (Unigene database).

L'intérêt de CA150 est aussi appuyé par le fait que la htt présente une forte proportion d'EST dans le cerveau, ce qui reflète une expression de la htt dans toutes les cellules du cerveau y compris celles qui ne sont atteintes dans HD, tandis que CA150 présente une faible proportion d'EST de cerveau qui est susceptible de refléter une expression sélective de CA150 dans certains neurones du cerveau, éventuellement ceux atteints dans HD. The interest of CA150 is also supported by the fact that the htt presents a high proportion of EST in the brain, which reflects an expression of the htt in all the cells of the brain including those which are not reached in HD, while that CA150 has a low proportion of brain EST which is likely to reflect selective expression of CA150 in certain neurons in the brain, possibly those affected in HD.

Les Inventeurs se sont donc attachés à mettre en évidence des molécules susceptibles de mimer l'activité de la htt normale ou CA150 de façon à les utiliser ensuite en tant que palliatif de l'un ou l'autre de ces composés afin de restaurer la fonctionnalité du couple htt normale/ CA150.  The inventors therefore set out to highlight molecules capable of mimicking the activity of normal htt or CA150 so as to then use them as a palliative for one or the other of these compounds in order to restore functionality. of the normal htt / CA150 pair.

Les molécules en question peuvent être tous types de composé (molécules naturelles, peptides synthétiques, composés organiques, produits combinatoires) susceptibles de mimer soit l'activité de la htt normale soit de tout fragment N-terminal de la htt normale présentant une activité similaire à celle de la htt normale non seulement dans son interaction avec CA150 mais également dans les conséquences de cette interaction, notamment en ce qui concerne les expressions ou répressions de gènes induites par le fonctionnement normal de ce couple. De préférence, le fragment N-terminal en question aura au plus 546 acides aminés. The molecules in question can be any type of compound (natural molecules, synthetic peptides, organic compounds, combinatorial products) capable of mimicking either the activity of normal htt or any N-terminal fragment of normal htt having an activity similar to that of normal htt not only in its interaction with CA150 but also in the consequences of this interaction, in particular with regard to the expressions or repressions of genes induced by the normal functioning of this couple. Preferably, the N-terminal fragment in question will have at most 546 amino acids.

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En ce qui concerne les molécules susceptibles de mimer l'activité de CA150, dans le cadre de la présente invention, ces molécules comprennent également les molécules capables de mimer l'activité d'un fragment fonctionnel de CA150, c'est-à-dire d'un fragment susceptible de remplir une fonction similaire à celle de CA150 non seulement dans son interaction avec la htt normale mais également dans les conséquences de cette interaction, notamment en ce qui concerne les expressions ou répressions de gènes induites par le fonctionnement normal de ce couple.  As regards the molecules capable of mimicking the activity of CA150, in the context of the present invention, these molecules also include molecules capable of mimicking the activity of a functional fragment of CA150, that is to say of a fragment capable of fulfilling a function similar to that of CA150 not only in its interaction with normal htt but also in the consequences of this interaction, in particular with regard to the expressions or repressions of genes induced by the normal functioning of this couple.

Ainsi, la présente invention a pour objet un procédé de criblage de molécules capables de modifier l'interaction htt normale/ CA 150 comprenant : a) une pré-incubation de la htt normale ou d'un de ses fragments Nterminaux avec une molécule à tester, b) l'élimination des molécules à tester restées libres dans le milieu de pré-incubation, c) l'ajout au milieu résultant de b) de la CA 150 ou d'un fragment fonctionnel de CA150, d) l'élimination de CA 150 ou fragment fonctionnel de CA 150 après incubation du milieu c), e) la mesure de la constante d'affinité du couple htt normale ou fragment N-terminal de celle-ci / CA 150 ou fragment fonctionnel de CA 150 issu de d), f) la comparaison de la constante d'affinité mesurée en e) avec une constante d'affinité standard du couple htt normale/ CA 150.  Thus, the subject of the present invention is a method for screening for molecules capable of modifying the normal htt / CA 150 interaction comprising: a) pre-incubation of the normal htt or of one of its Nterminal fragments with a molecule to be tested , b) the elimination of the test molecules which remained free in the pre-incubation medium, c) the addition to the resulting medium of b) CA 150 or a functional fragment of CA150, d) the elimination of CA 150 or functional fragment of CA 150 after incubation of the medium c), e) the measurement of the affinity constant of the normal htt couple or N-terminal fragment thereof / CA 150 or functional fragment of CA 150 derived from d ), f) the comparison of the affinity constant measured in e) with a standard affinity constant of the normal htt / CA 150 pair.

De façon à compléter ce procédé ou selon que la molécule à tester est soupçonnée de mimer la htt normale ou un fragment N-terminal de celleci ou bien CA150 ou un fragment fonctionnel de CA150, il peut être intéressant d'inverser les réactifs mis en #uvre dans ce procédé en effectuant la préincubation en a) avec CA150 ou un fragment fonctionnel de CA150 et en ajoutant en c) la htt normale ou un fragment N-terminal de  In order to complete this process or depending on whether the molecule to be tested is suspected of mimicking normal htt or an N-terminal fragment of this or CA150 or a functional fragment of CA150, it may be interesting to reverse the reagents set in # works in this process by carrying out the preincubation in a) with CA150 or a functional fragment of CA150 and by adding in c) the normal htt or an N-terminal fragment of

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celle-ci. Bien évidemment, dans ce cas, c'est la htt normale ou le fragment N-terminal de celle-ci resté libre dans le milieu de c) qui sera ensuite éliminé au niveau de l'étape d).  this one. Obviously, in this case, it is the normal htt or the N-terminal fragment thereof which remains free in the medium of c) which will then be eliminated in step d).

Dans un mode de réalisation avantageux du procédé conforme à l'invention, le composé fixé à l'étape a) du susdit procédé est fixé sur phase solide qui peut être choisie parmi des billes, un tube, une plaque, etc.  In an advantageous embodiment of the process according to the invention, the compound fixed in step a) of the above process is fixed on solid phase which can be chosen from beads, a tube, a plate, etc.

En fait, le procédé conforme à l'invention tel que ci-dessus écrit permet de mettre en évidence une compétition intervenant entre la molécule à tester et htt normale ou un fragment N-terminal de htt normale ou bien CA150 ou un fragment de CA150, en fonction de l'ordre des réactifs utilisés. En effet, si la comparaison de la constante d'affinité mesurée en e) (du susdit procédé) avec une constatante d'affinité standard du couple htt normale / CA150 révèle une interaction pour ledit couple plus faible que celle connue dans des conditions standard, alors il conviendra de s'intéresser à la molécule testée qui sera vraisemblablement à l'origine de cette perte d'interaction en tant que palliatif à l'un ou l'autre des éléments du couple en question.  In fact, the process according to the invention as written above makes it possible to demonstrate a competition occurring between the molecule to be tested and normal htt or an N-terminal fragment of normal htt or else CA150 or a fragment of CA150, depending on the order of the reagents used. Indeed, if the comparison of the affinity constant measured in e) (of the above process) with a finding of standard affinity of the normal htt / CA150 couple reveals an interaction for said couple weaker than that known under standard conditions, then it will be necessary to be interested in the tested molecule which will probably be at the origin of this loss of interaction as a palliative with one or the other of the elements of the couple in question.

Ainsi, afin d'approfondir une telle donnée, le procédé conforme à l'invention peut comprendre de plus une étape g) dans laquelle on mesure la constante d'affinité du couple molécule testée / htt normale ou fragment Nterminal de celle-ci, ou bien du couple molécule testée / CA 150 ou fragment fonctionnel de CA150, et facultativement une étape h) dans laquelle on compare la constante d'affinité obtenue en g) avec la constante d'affinité standard htt normale/ CA 150. Une telle démarche permettra en effet de préciser la force de l'interaction de la molécule à tester avec htt ou CA150 (ou l'un de leur fragment).  Thus, in order to deepen such a datum, the method in accordance with the invention may further comprise a step g) in which the affinity constant of the pair tested molecule / normal htt or Nterminal fragment thereof is measured, or well of the couple tested molecule / CA 150 or functional fragment of CA150, and optionally a step h) in which the affinity constant obtained in g) is compared with the standard affinity constant htt normal / CA 150. Such an approach will allow indeed to specify the strength of the interaction of the molecule to be tested with htt or CA150 (or one of their fragment).

Dans le cas où les deux susdites étapes confirmeraient la potentialité d'une molécule testée à interagir au niveau du couple htt normal/ CA150, il convient d'ajouter au procédé conforme à l'invention une étape i) dans laquelle on identifie la molécule testée pour laquelle la constante d'affinité mesurée à l'étape g) est significative d'une interaction avec htt normale ou un fragment N-terminal de celle-ci ou bien avec CA150 ou un fragment fonctionnel de CA150. Cette molécule revêt en fait un intérêt particulier et la présente invention a également pour objet son utilisation pour la  In the case where the above two steps confirm the potential of a tested molecule to interact at the level of the normal htt / CA150 pair, it is necessary to add to the process according to the invention a step i) in which the tested molecule is identified. for which the affinity constant measured in step g) is significant of an interaction with normal htt or an N-terminal fragment thereof or with CA150 or a functional fragment of CA150. This molecule is in fact of particular interest and the subject of the present invention is also its use for the

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préparation d'un médicament destiné au traitement curatif ou préventif de la maladie de Huntington. En effet, cette molécule est susceptible de rétablir en tout ou partie une fonctionnalité normale du couple htt normale / CA150 et ainsi d'empêcher l'apoptose neuronale ou le dysfonctionnement neuronal induit par la htt mutée dans les cellules concernées. Il n'est pas exclu qu'une telle molécule présente avec htt normale ou un fragment N-terminal de celle-ci ou bien avec CA150 ou un fragment fonctionnel de CA150, une constante d'affinité supérieure à la constante d'affinité standard connue pour le couple htt normale / CA150. Dans ce cas, il conviendra d'utiliser à dessein ce type de molécule.  preparation of a medicament intended for the curative or preventive treatment of Huntington's disease. Indeed, this molecule is capable of restoring all or part of a normal functionality of the normal htt / CA150 pair and thus of preventing neuronal apoptosis or the neuronal dysfunction induced by mutated htt in the cells concerned. It is not excluded that such a molecule present with normal htt or an N-terminal fragment thereof or with CA150 or a functional fragment of CA150, an affinity constant greater than the known standard affinity constant for the normal htt / CA150 pair. In this case, this type of molecule should be used on purpose.

La présente invention a également pour objet un procédé d'identification de cibles thérapeutiques pour la maladie de Huntington par l'analyse comparative des profils d'expression des ARNm issus de cellules saines avec des profils d'expression des ARNm issus de cellules dans lesquelles des pertes d'interactions htt normale / CA150 sont suspectées. Par ARNm ont entend non seulement les ARNm totaux mais également certains ARNm (par Northern blot, par séquençage d'EST à partir de banques d'ADNc, par cDNA display, par hybridation soustractive d'ARNm ou d'ADNc, à l'aide de membranes ou de puces à ADN, ou toute combinaison de ces méthodes). Dans le cadre de la présente invention, ces ARNm peuvent être non seulement issus de cellules mais également de tissus ou d'organismes entiers (humains ou non humains). Lorsque ces cellules, tissus ou organismes sont dits sains , il faut entendre : à l'état normal , c'est- à-dire ne présentant pas d'expression de la htt mutée. Lorsqu'il est question de cellules, tissus ou organismes dans lesquels des pertes d'interaction htt normale / CA150 sont suspectées, il faut entendre qu'il s'agit là d'un état pathologique avec expression de la htt mutée.  The present invention also relates to a method of identifying therapeutic targets for Huntington's disease by the comparative analysis of the expression profiles of mRNAs from healthy cells with expression profiles of mRNAs from cells in which Losses of normal htt / CA150 interactions are suspected. By mRNA is meant not only total mRNA but also certain mRNA (by Northern blot, by sequencing of EST from cDNA libraries, by cDNA display, by subtractive hybridization of mRNA or cDNA, using DNA membranes or microarrays, or any combination of these methods). In the context of the present invention, these mRNAs can be not only derived from cells but also from whole tissues or organisms (human or non-human). When these cells, tissues or organisms are said to be healthy, it should be understood: in the normal state, that is to say showing no expression of the mutated htt. When it comes to cells, tissues or organisms in which losses of normal htt / CA150 interaction are suspected, it should be understood that this is a pathological condition with expression of the mutated htt.

Un tel procédé permet de mettre en évidence une sous-expression ou une sur-expression de gènes dans les cellules suspectées de présenter une perte d'interaction htt normale / CA150 par rapport à des cellules saines, et les séquences nucléotidiques correspondant à tout ou partie de ces gènes peuvent être utilisées dans le cadre de la présente invention pour la préparation d'un médicament destiné au traitement curatif ou préventif de la maladie de Huntington.  Such a method makes it possible to demonstrate an under-expression or an over-expression of genes in cells suspected of having a loss of normal htt / CA150 interaction with respect to healthy cells, and the nucleotide sequences corresponding to all or part of these genes can be used in the context of the present invention for the preparation of a medicament intended for the curative or preventive treatment of Huntington's disease.

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Dans le cas où le susdit procédé révèle qu'un gène est sous-exprimé dans les maladies suspectées de présenter des pertes d'interaction htt normale/ CA150, la susdite utilisation consistera à introduire la séquence nucléotidique correspondant à tout ou partie de ce gène dans les cellules concernées de façon à faire réexprimer ce gène in situ et ainsi restaurer la fonctionnalité du couple htt normale/ CA150. Une telle démarche peut par exemple être réalisée par thérapie génique
Dans le cas où le procédé ci-dessus décrit permet de mettre en évidence une sur-expression d'un gène dans des cellules suspectées de présenter des pertes d'interaction htt normale/ CA150, la susdite utilisation consistera à bloquer in situ l'expression de ce gène par exemple au moyen d'une stratégie antisens.
In the case where the above process reveals that a gene is under-expressed in the diseases suspected of having losses of normal htt / CA150 interaction, the above-mentioned use will consist in introducing the nucleotide sequence corresponding to all or part of this gene in the cells concerned so as to re-express this gene in situ and thus restore the functionality of the normal htt / CA150 pair. Such an approach can for example be carried out by gene therapy
In the case where the process described above makes it possible to demonstrate an overexpression of a gene in cells suspected of having losses of normal htt / CA150 interaction, the above use will consist in blocking the expression in situ of this gene for example by means of an antisense strategy.

La présente invention concerne également l'utilisation d'une séquence nucléotidique correspondant à tout ou partie du gène de CA150 ou d'un fragment fonctionnel de CA150 afin de le sur-exprimer au niveau de cellules suspectées de présenter des pertes d'interaction htt normale / CA150, ceci dans le cadre d'un traitement curatif ou préventif de la maladie de Huntington. En effet, dans le cas où CA150 normal serait déficient ou dans le cas où des cellules pathologiques contiendraient à la fois la htt mutée et la htt normale, une telle démarche consistant à sur-exprimer localement CA150 aurait pour effet de déplacer l'équilibre des interactions par saturation de la htt mutée et rendrait donc disponible le CA150 en surplus pour la htt normale présente dans lesdites cellules.  The present invention also relates to the use of a nucleotide sequence corresponding to all or part of the CA150 gene or of a functional fragment of CA150 in order to over-express it in cells suspected of having normal htt interaction losses. / CA150, this as part of a curative or preventive treatment for Huntington's disease. Indeed, in the case where normal CA150 is deficient or in the case where pathological cells contain both mutated htt and normal htt, such an approach consisting in locally over-expressing CA150 would have the effect of shifting the balance of interactions by saturation of the mutated htt and would therefore make available the surplus CA150 for the normal htt present in said cells.

Ceci pourrait également être le cas avec des analogues hyperactifs de CA150 susceptibles de restaurer une fonctionnalité au moins équivalente à la fonctionnalité standard du couple htt normale/ CA150.  This could also be the case with hyperactive analogs of CA150 capable of restoring functionality at least equivalent to the standard functionality of the normal htt / CA150 pair.

La présente invention a également pour objet un anticorps anti-htt mutée susceptible de faire la discrimination entre htt normale et htt mutée.  The present invention also relates to an anti-mutated htt antibody capable of discriminating between normal htt and mutated htt.

Elle concerne également l'utilisation d'un tel anticorps pour la préparation d'un médicament destiné au traitement curatif ou préventif de la maladie de Huntington. Une telle démarche de neutralisation de la huntingtine mutée pourrait d'ailleurs tout à fait s'accompagner d'une sur-expression locale de CA150 ou un fragment fonctionnel de CA150 et/ou de htt normale ou d'un fragment N-terminal de htt normale de façon à réintroduire les It also relates to the use of such an antibody for the preparation of a medicament intended for the curative or preventive treatment of Huntington's disease. Such a process of neutralizing the mutated huntingtin could moreover be entirely accompanied by a local overexpression of CA150 or a functional fragment of CA150 and / or normal htt or an N-terminal fragment of htt normal so as to reintroduce the

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partenaires nécessaires au rétablissement de la fonctionnalité du couple htt normale/ CA150. A titre d'exemple, ceci pourrait être réalisé par le biais de la thérapie génique.  partners necessary to restore the functionality of the normal htt / CA150 pair. As an example, this could be achieved through gene therapy.

La présente invention ne se limite pas à la susdite description. Elle sera mieux comprise à la lumière des expérimentations exposées ci-après.  The present invention is not limited to the above description. It will be better understood in the light of the experiments set out below.

PRESENTATION DES FIGURES Figure 1. Test quantitatif (test ONPG en phase liquide) pour les interactions entre fragments N-terminaux de la htt et la protéine ZK1127.9~187-758. PRESENTATION OF THE FIGURES Figure 1. Quantitative test (ONPG test in liquid phase) for the interactions between N-terminal fragments of the htt and the protein ZK1127.9 ~ 187-758.

Htt90 correspond au produit de l'exon 1 du gène de la htt. Htt 152 est un fragment qui est plus fortement susceptible de pénétrer dans le noyau des neurones que htt546. Les valeurs représentées correspondent aux moyennes sur 45 mesures in vivo (9 cultures indépendantes ; 5 mesures/point/culture). Htt90 corresponds to the product of exon 1 of the htt gene. Htt 152 is a fragment that is more likely to enter the neuron nucleus than htt546. The values represented correspond to the means over 45 in vivo measurements (9 independent cultures; 5 measurements / point / culture).

Les intervalles représentent les bornes des valeurs obtenues. # : pourcentage de différence de liaison entre allèle 15 Gins et allèle à 128 Gins. Les distributions des valeurs ONPG ont été comparées par analyse ANOVA à l'aide du logiciel Macintosh Statview. The intervals represent the limits of the values obtained. #: percentage of link difference between allele 15 Gins and allele at 128 Gins. The distributions of ONPG values were compared by ANOVA analysis using Macintosh Statview software.

Figure 2. Comparaison des protéines ZK.1127.9 et CA150. Les tailles anotées sont en nombre d'aminoacides. Carrés noirs : domaines WW. Zone hachurée : domaine (QA)60 polymorphique dans la population normale, 4 allèles, 30 % d'hétérozygatie. Figure 2. Comparison of the proteins ZK.1127.9 and CA150. The annotated sizes are in number of amino acids. Black squares: WW domains. Hatched area: polymorphic domain (QA) 60 in the normal population, 4 alleles, 30% heterozygacy.

METHODES ET DONNEES
Les constructions destinées au criblage double-hybride et codant pour la htt ont été créées dans le vecteur pGBT9 (numéro d'accession Genbank U07646, Clontech) sous forme de protéines de fusion avec le domaine de liaison de la protéine GAL4 (GAL4BD) pour les séquences d'ADN spécifiques qui ont été introduites dans le génome des levures hôtes. Les fragments d'ADNc codant pour la htt proviennent du laboratoire de Michael Hayden, University of British Columbia, Vancouver, Canada. Toutes les constructions ont été séquençées afin de vérifier la mise en phase
METHODS AND DATA
The constructs intended for double-hybrid screening and encoding the htt were created in the vector pGBT9 (Genbank accession number U07646, Clontech) in the form of fusion proteins with the binding domain of the GAL4 protein (GAL4BD) for the specific DNA sequences that have been introduced into the genome of host yeasts. The cDNA fragments coding for htt are from the laboratory of Michael Hayden, University of British Columbia, Vancouver, Canada. All constructions have been sequenced in order to verify the phasing

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de lecture des ADNc de la htt, le nombre de répétitions CAG, et l'absence de mutations ponctuelles ou de délétions. La banque d'ADNc de C. elegans (ADNc générés à l'aide d'une amorce oligo-dT) a été sous-clonée dans le vecteur pACT2 (numéro d'accession Genbank U29899, Clontech) sous forme de protéines de fusion avec le domaine d'activation de la transcription de GAL4 (GAL4AD). Cette banque d'ADNc est en accès libre et provient du laboratoire de R. Barstead (Oklahoma Medical Research Foundation, OK, USA). Le criblage en double-hybride a été effectué par utilisation d'un protocole basé sur la fusion de levures mat-a et mat-alpha (Bendixen et al., 1994), les levures mat-a (souche CG1945, Clontech) exprimant en l'occurrence les protéines de fusion [GAL4BD::htt], et les levures mat-alpha (souche Y187, Clontech) exprimant les fusions [fragments de protéines de C. elegans::GAL4AD].  of reading the htt cDNAs, the number of CAG repeats, and the absence of point mutations or deletions. The C. elegans cDNA library (cDNAs generated using an oligo-dT primer) was subcloned into the vector pACT2 (Genbank accession number U29899, Clontech) in the form of fusion proteins with the GAL4 transcription activation domain (GAL4AD). This cDNA bank is freely available and comes from the laboratory of R. Barstead (Oklahoma Medical Research Foundation, OK, USA). The double-hybrid screening was carried out using a protocol based on the fusion of mat-a and mat-alpha yeasts (Bendixen et al., 1994), the mat-a yeasts (strain CG1945, Clontech) expressing in the occurrence of the fusion proteins [GAL4BD :: htt], and the mat-alpha yeasts (strain Y187, Clontech) expressing the fusions [protein fragments of C. elegans :: GAL4AD].

La construction utilisée par les inventeurs pour le criblage (protéine de fusion avec GAL4BD) était htt546Q15 (Figure 1). Après criblage de 3,8 108 clones (efficacité de fusion supérieure à 33%), 56 clones positifs ont été détectés. Après élimination des faux positifs (sur la base d'une interaction en double-hybride avec la protéine de fusion GAL4BD::lamine) et vérification de la redondance des vrais positifs par analyse des profils de restriction (digestion enzymatique des ADNc sélectionnés à l'aide des enzymes de restriction EcoRI et BamHI), les inventeurs ont séquence les extrémités 5' et 3' des clones d'ADNc uniques résultants (soit 2 clones). La recherche d'homologie de séquence entre les EST (Expressed Sequenced Tag) 3' et 5' obtenus pour ces clones et les protéines de C. elegans sur le serveur BLAST C. elegans au Sanger Centre, Cambridge, UK (http://www.sanger.ac.uk/Projects/C~elegans/blast~server.shtml) à l'aide des programmes BLAST (Altschul et al., 1997) a permis aux inventeurs d'identifier la protéine ZK1127.9 comme partenaire de htt546Q15. Comme indiqué dans la banque publique de données Acedb, le gène de ZK1127.9 se trouve sur le chromosome II (cosmide ZK1127) de C. elegans. La séquence de la protéine ZK1127.9 a été prédite à partir de l'analyse de la séquence génomique de C. elegans (The C. elegans Sequencing consortium, 1998) et contient 946 aminoacides. La comparaison des séquences d'extrémité 3' et  The construct used by the inventors for screening (fusion protein with GAL4BD) was htt546Q15 (Figure 1). After screening 3.8 108 clones (fusion efficiency greater than 33%), 56 positive clones were detected. After elimination of false positives (based on a double-hybrid interaction with the fusion protein GAL4BD :: lamine) and verification of the redundancy of true positives by analysis of restriction profiles (enzymatic digestion of cDNAs selected at using the restriction enzymes EcoRI and BamHI), the inventors sequenced the 5 ′ and 3 ′ ends of the resulting unique cDNA clones (ie 2 clones). Search for sequence homology between the 3 'and 5' ESTs (Expressed Sequenced Tag) obtained for these clones and the proteins of C. elegans on the BLAST C. elegans server at the Sanger Center, Cambridge, UK (http: // www.sanger.ac.uk/Projects/C~elegans/blast~server.shtml) using BLAST programs (Altschul et al., 1997) enabled the inventors to identify the protein ZK1127.9 as a partner for htt546Q15. As indicated in the Acedb public database, the gene for ZK1127.9 is found on chromosome II (cosmid ZK1127) of C. elegans. The sequence of the protein ZK1127.9 was predicted from the analysis of the genomic sequence of C. elegans (The C. elegans Sequencing consortium, 1998) and contains 946 amino acids. Comparison of the 3 'end sequences and

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5' du clone d' ADNc correspondant à ZK 1127.9 avec la banque C. elegans du Sanger Centre à l'aide des programmes BLASTN et BLASTX a permis d'établir que le clone d'ADNc correspondant au gène de la protéine ZK1127.9 code pour les aminoacides 187 à 758 de cette protéine. Les sites de liaison de htt546Q15 sur ZK1127.9 sont donc localisés entre les aminoacides 187 à 758 de ZK1127.9 (ZK1127.9~187-758). Le profil d'interaction de ZK1127.9 187-758 avec différentes formes de la htt (htt546Q15, htt546Q128, httl52Q15, httl52Q128) a été analysé par les inventeurs à l'aide des tests en double-hybride (Bendixen et al., 1996), initialement de façon qualitative après sélection des clones positifs sur gélose et transfert sur filtres de nylon, et ensuite de façon quantitative après sélection des clones positifs en phase liquide, extraction des protéines, et test ONPG en phase liquide (Kalchman et al., 1996). Les tests ONPG ont été effectués 45 fois, c'est à dire à partir de 9 cultures indépendantes de levure, et de 5 mesures/cas/culture (Figure 1). L'analyse statistique des données a été effectuée à l'aide du logiciel Statview (Macintosh) et de l'analyse des variances sur la distribution des valeurs obtenues pour chaque cas (Figure 1).  5 'of the cDNA clone corresponding to ZK 1127.9 with the C. elegans library of the Sanger Center using the BLASTN and BLASTX programs made it possible to establish that the cDNA clone corresponding to the gene for the protein ZK1127.9 codes for amino acids 187 to 758 of this protein. The binding sites of htt546Q15 on ZK1127.9 are therefore located between amino acids 187 to 758 of ZK1127.9 (ZK1127.9 ~ 187-758). The interaction profile of ZK1127.9 187-758 with different forms of htt (htt546Q15, htt546Q128, httl52Q15, httl52Q128) was analyzed by the inventors using double-hybrid tests (Bendixen et al., 1996 ), initially qualitatively after selection of positive clones on agar and transfer to nylon filters, and then quantitatively after selection of positive clones in liquid phase, protein extraction, and ONPG test in liquid phase (Kalchman et al., 1996). The ONPG tests were carried out 45 times, ie from 9 independent yeast cultures, and from 5 measurements / case / culture (Figure 1). Statistical analysis of the data was performed using Statview software (Macintosh) and analysis of variances on the distribution of values obtained for each case (Figure 1).

Des homologies de séquence de ZK1127.9 et de ZK1127.9~187-758 avec d'autres gènes ont été recherchées par les inventeurs dans plusieurs banques de données publiques dont : - Genbank au NIH, MD (http: //www.ncbi nlm.nih.gov) - le serveur WWW BLAST C. elegans du Sanger Centre, Cambridge,
UK (http://www.sanger.ac.uk/Projects/C~elegans/blast~server.shtml) - le serveur WWW de l'EBI, Cambridge, UK (http://www2.ebi.ac.uk/servicestmp)
Ces recherches ont été effectuées à l'aide des programmes BLAST (Altschul et al., 1997) ou à l'aide de programmes basés sur l'algorithme de Smith et Waterman (Smith et Waterman, 1981) comme le programme bic2 (EBI). Par ailleurs, des domaines conservés ont été recherchés dans ZK1127.9, ZK1127.9~187-758, et CA150 à l'aide du programme Pfam (http://www.sanger.ac.uk/Softwares/Pfam/search.shtml) Ces analyses ont permis de mettre en évidence les faits suivants (Figure 2) :
Sequence homologies of ZK1127.9 and ZK1127.9 ~ 187-758 with other genes have been sought by the inventors in several public databases including: - Genbank at NIH, MD (http: //www.ncbi nlm.nih.gov) - the WWW server BLAST C. elegans of the Sanger Center, Cambridge,
UK (http://www.sanger.ac.uk/Projects/C~elegans/blast~server.shtml) - the EBI WWW server, Cambridge, UK (http://www2.ebi.ac.uk / servicestmp)
This research was carried out using BLAST programs (Altschul et al., 1997) or using programs based on the Smith and Waterman algorithm (Smith and Waterman, 1981) such as the bic2 program (EBI) . In addition, conserved domains were searched in ZK1127.9, ZK1127.9 ~ 187-758, and CA150 using the Pfam program (http://www.sanger.ac.uk/Softwares/Pfam/search. shtml) These analyzes made it possible to highlight the following facts (Figure 2):

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- ZK1127.9~187-758 contient 3 domaines WW (Pirozzi et al., 1997) aux positions 200-225,262-292, et 378-407 amino-acides (0.00019<Evalues<0.011). Les domaines WW sont des motifs de 35-40 amino-acides caractérisés par la présence de 4 résidus aromatiques conservés dont deux sont des tryptophanes, sont des médiateurs des interactions protéine-protéine, et interagissent classiquement avec des domaines polyprolines (Pirozzi et al., 1997). Il est donc très probable que ZK1127.9~187-758 interagit avec la région riche en prolines de la htt (htt : numéro d'accession Genbank L12392) qui est localisée immédiatement en
C-terminal du domaine polyQ (entre les amino-acides 40 et 100) et qui contient 2 polyprolines de 11 et 10 prolines consécutives. Il est aussi très probable que la liaison de la htt à CA150 implique les polyprolines et la région immédiatement C-terminale (sur au moins 30 aminoacides) aux domaines polyprolines dans la htt et les domaines WW aux positions 133-
162,431-460 (correspondant au domaine WW 262-292 de ZK1127.9), et
532-559 aminocides (10<Evalues<0.0016) de CA150. Le rôle médiateur de la région riche en polyprolines de la htt pour l'interaction avec des protéines à domaine WW a été illustrée par ailleurs (Faber et al., 1998).
- ZK1127.9 ~ 187-758 contains 3 WW domains (Pirozzi et al., 1997) at positions 200-225,262-292, and 378-407 amino acids (0.00019 <Evaluated <0.011). The WW domains are 35-40 amino acid motifs characterized by the presence of 4 conserved aromatic residues, two of which are tryptophans, are mediators of protein-protein interactions, and classically interact with polyproline domains (Pirozzi et al., 1997). It is therefore very likely that ZK1127.9 ~ 187-758 interacts with the proline-rich region of the htt (htt: Genbank accession number L12392) which is located immediately in
C-terminal of the polyQ domain (between amino acids 40 and 100) and which contains 2 polyprolines of 11 and 10 consecutive prolines. It is also very likely that the binding of htt to CA150 involves the polyprolines and the immediately C-terminal region (on at least 30 amino acids) to the polyproline domains in the htt and the WW domains at positions 133-
162,431-460 (corresponding to the WW 262-292 domain of ZK1127.9), and
532-559 aminocides (10 <Evaluated <0.0016) from CA150. The mediating role of the htt polyproline-rich region for interaction with WW domain proteins has been illustrated elsewhere (Faber et al., 1998).

- la région de ZK1127.9 allant des aminoacides 267 à 944 présente une homologie importante (amino-acides identiques : environ 38% ; amino- acides similaires : environ 69% ; p=1213 en analyse Smith et Waterman, et p(N)=10-137 en analyse BLAST) avec la région 435 à 1095 aminoacides de la protéine humaine CA150 (numéro d'accession Genbank AF017789). II existe aussi d'autres homologies plus faibles et non significatives pour des segments courts de ZK1127.9, comme par exemple des homologies avec des domaines WW présents dans d'autres protéines comme HYPA ou
HYPB (Faber et al., 1998).
- the region of ZK1127.9 going from amino acids 267 to 944 exhibits significant homology (identical amino acids: approximately 38%; similar amino acids: approximately 69%; p = 1213 in Smith and Waterman analysis, and p (N) = 10-137 in BLAST analysis) with the region 435 to 1095 amino acids of the human protein CA150 (Genbank accession number AF017789). There are also other weaker and non-significant homologies for short segments of ZK1127.9, such as for example homologies with WW domains present in other proteins like HYPA or
HYPB (Faber et al., 1998).

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Claims (12)

REVENDICATIONS 1. Procédé de criblage de molécules capables de modifier l'interaction htt normale/ CA150 comprenant : a) une pré-incubation de la htt normale ou d'un de ses fragments Nterminaux avec une molécule à tester, b) l'élimination des molécules à tester restées libres dans le milieu de pré-incubation, c) l'ajout au milieu résultant de b) de CA150 ou d'un fragment fonctionnel de CA150, d) l'élimination de CA150 ou fragment fonctionnel de CA150 après incubation du milieu c), e) la mesure de la constante d'affinité du couple htt normale ou fragment N-terminal de celle-ci/ CA150 ou fragment fonctionnel de CA150 issu de d), f) la comparaison de la constante d'affinité mesurée en e) avec une constante d'affinité standard du couple htt normale / CA150. 1. Method for screening molecules capable of modifying the normal htt / CA150 interaction comprising: a) pre-incubation of the normal htt or one of its Nterminal fragments with a molecule to be tested, b) elimination of the molecules to be tested remained free in the pre-incubation medium, c) the addition to the resulting medium of b) of CA150 or of a functional fragment of CA150, d) elimination of CA150 or functional fragment of CA150 after incubation of the medium c), e) the measurement of the affinity constant of the normal htt couple or N-terminal fragment thereof / CA150 or functional fragment of CA150 from d), f) the comparison of the affinity constant measured in e) with a standard affinity constant of the normal htt / CA150 couple. 2. Procédé selon la revendication 1 dans lequel : - la pré-incubation en a) est effectuée avec CA150 ou un fragment fonctionnel de CA150, - en c) la htt normale ou fragment N-terminal de celle-ci est ajouté, et - en d) la htt normale ou fragment N-terminal de celle-ci resté libre dans le milieu de c) est éliminé.  2. Method according to claim 1 in which: - the pre-incubation in a) is carried out with CA150 or a functional fragment of CA150, - in c) the normal htt or N-terminal fragment thereof is added, and - in d) the normal htt or N-terminal fragment thereof which remains free in the medium of c) is eliminated. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2 dans lequel l'étape a) est réalisée par une fixation de la htt normale, d'un fragment N-terminal de celle-ci, de la CA150 ou d'un fragment fonctionnel de CA150, sur phase solide.  3. Method according to claim 1 or 2 in which step a) is carried out by fixing the normal htt, an N-terminal fragment thereof, CA150 or a functional fragment of CA150, on solid phase. <Desc/Clms Page number 28> <Desc / Clms Page number 28> 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, comprenant de plus une étape g) dans laquelle on mesure la constante d'affinité du couple molécule testée/ htt normale ou fragment N-terminal de celle-ci ou CA150 ou fragment fonctionnel de CA150, et facultativement une étape h) dans laquelle on compare la constante d'affinité obtenue en g) avec la constante d'affinité standard htt normale/ CA150.  4. Method according to one of claims 1 to 3, further comprising a step g) in which the affinity constant of the pair tested molecule / normal htt or N-terminal fragment thereof or CA150 or functional fragment is measured of CA150, and optionally a step h) in which the affinity constant obtained in g) is compared with the standard affinity constant htt normal / CA150. 5. Procédé selon la revendication 4 comprenant de plus une étape i) dans laquelle on identifie la molécule testée pour laquelle la constante d'affinité mesurée à l'étape g) est significative d'une interaction avec htt normale ou fragment N-terminal de celle-ci ou CA150 ou fragment fonctionnel de CA150.  5. Method according to claim 4 further comprising a step i) in which the tested molecule is identified for which the affinity constant measured in step g) is significant of an interaction with normal htt or N-terminal fragment of this or CA150 or functional fragment of CA150. 6. Utilisation de la molécule identifiée selon la revendication 5 pour la préparation d'un médicament destiné au traitement curatif ou préventif de la maladie de Huntington.  6. Use of the molecule identified according to claim 5 for the preparation of a medicament intended for the curative or preventive treatment of Huntington's disease. 7. Procédé d'identification de cibles thérapeutiques pour la maladie de Huntington par l'analyse comparative des profils d'expression des ARNm issus de cellules saines avec des profils d'expression des ARNm issus de cellules dans lesquelles des pertes d'interaction htt normale CA150 sont suspectées.  7. Method for identifying therapeutic targets for Huntington's disease by comparative analysis of expression profiles of mRNAs from healthy cells with expression profiles of mRNAs from cells in which normal htt interaction losses CA150 are suspected. 8. Utilisation d'une séquence nucléotidique correspondant en tout ou partie à un gène sous-exprimé dans des cellules suspectées de présenter des pertes d'interaction htt normale/ CA150 par rapport à des cellules saines conformément au procédé selon la revendication 7, pour la préparation d'un médicament destiné au traitement curatif ou préventif de la maladie de Huntington.  8. Use of a nucleotide sequence corresponding in whole or in part to a gene under-expressed in cells suspected of having losses of normal htt / CA150 interaction with respect to healthy cells in accordance with the method according to claim 7, for the preparation of a medicament intended for the curative or preventive treatment of Huntington's disease. 9. Utilisation d'une séquence nucléotidique correspondant en tout ou partie à un gène sur-exprimé dans des cellules suspectées de présenter des pertes d'interaction htt normale/ CA150 par rapport à des cellules saines conformément au procédé selon la revendication 7, pour la préparation d'un  9. Use of a nucleotide sequence corresponding in whole or in part to a gene overexpressed in cells suspected of having losses of normal htt / CA150 interaction with respect to healthy cells according to the method according to claim 7, for the preparation of a <Desc/Clms Page number 29><Desc / Clms Page number 29> médicament destiné au traitement curatif ou préventif de la maladie de Huntington.  medicine intended for the curative or preventive treatment of Huntington's disease. 10. Utilisation d'une séquence nucléotidique correspondant à tout ou partie du gène de CA150 ou d'un fragment fonctionnel de CA150 pour la préparation d'un médicament destiné au traitement curatif ou préventif de la maladie de Huntington par sur-expression de ladite séquence dans des cellules suspectées de présenter des pertes d'interaction htt normale/ CA 150.  10. Use of a nucleotide sequence corresponding to all or part of the CA150 gene or of a functional fragment of CA150 for the preparation of a medicament intended for the curative or preventive treatment of Huntington's disease by over-expression of said sequence in cells suspected of having normal htt / CA 150 interaction losses. 11. Anticorps anti-htt mutée.  11. Mutated anti-htt antibodies. 12. Utilisation d'un anticorps selon la revendication 11 pour la préparation d'un médicament destiné au traitement curatif ou préventif de la maladie de Huntington. 12. Use of an antibody according to claim 11 for the preparation of a medicament intended for the curative or preventive treatment of Huntington's disease.
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