FR2837492A1 - New human apical iodide transporter useful for screening of compounds able to modulate apical iodide transport in cells for treatment, prevention or diagnosis of dysfunctional iodide transport - Google Patents
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Abstract
Description
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La présente invention est relative à un nouveau transporteur d'iode et à ses applications dans la prévention, le diagnostic et le traitement des maladies génétiques ou acquises impliquant un dysfonctionnement de ce transporteur. The present invention relates to a novel carrier of iodine and its applications in the prevention, diagnosis and treatment of genetic or acquired diseases involving a malfunction of this carrier.
L'iode est un constituant essentiel des hormones thyroïdiennes, qui interviennent dans la régulation du métabolisme et le développement, notamment du système nerveux central. La synthèse des hormones thyroïdiennes implique la concentration de l'iode dans la lumière de la thyroïde (colloïde). Les mammifères ont développé des mécanismes très efficaces permettant de collecter et de concentrer cet élément rare. Dans la thyroïde, l'iode présente dans la circulation sanguine est tout d'abord accumulée dans les thyrocytes, au travers de la membrane basale. puis elle diffuse dans la colloïde, au travers de la membrane apicale. Une accumulation d'iode serait également observée dans la lumière de l'estomac, ainsi que dans la lumière des glandes salivaires et mammaires ; l'iode est également transportée vers la circulation sanguine, au travers de l'épithélium duodénal, rénal et du placenta. Iodine is an essential constituent of thyroid hormones, which are involved in the regulation of metabolism and development, particularly of the central nervous system. The synthesis of thyroid hormones involves the concentration of iodine in the thyroid lumen (colloid). Mammals have developed very effective mechanisms to collect and concentrate this rare element. In the thyroid, iodine present in the bloodstream is first accumulated in the thyrocytes, through the basement membrane. then it diffuses into the colloid, through the apical membrane. An accumulation of iodine would also be observed in the lumen of the stomach, as well as in the lumen of the salivary and mammary glands; iodine is also transported to the bloodstream, through the duodenal and renal epithelium and placenta.
Le transport d'iode par les thyrocytes est un processus en deux étapes qui implique des transporteurs de nature protéique, tant au niveau de la membrane basale que de la membrane apicale de la cellule : - La protéine NIS est localisée dans la membrane basolatérale, en contact direct avec la circulation sanguine et intervient dans l'accumulation d'iode dans les thyrocytes (Pour une revue, voir De la Vieja et al., Physiological Reviews, 2000, 80,1083-1105). Le gène NIS (Na/I Symporter ou Sodium Iodide Symporter) a été cloné notamment chez le rat, la souris et l'homme : il code pour une protéine qui est localisée dans la membrane basale des cellules épithéliales de la thyroïde, de l'estomac, ainsi que des glandes salivaires et mammaires. et catalyse le transport couplé du sodium et de l'iode (2 Na/11). de la circulation sanguine dans les cellules épithéliales, en utilisant le gradient entrant de sodium. Ce gène appartient à la famille SSS (Sodium Soluté Symporter) qui inclut des protéines impliquées dans le transport couplé du sodium et de petites molécules telles que le glucose, des vitamines comme la biotine et le pantothénate (SMVT pour Sodium Multivitamin Symporter) ou bien des nucléosides. The iodine transport by the thyrocytes is a two-step process involving protein-like transporters at both the basement membrane and the apical membrane of the cell: - The NIS protein is located in the basolateral membrane, in direct contact with the bloodstream and intervenes in the accumulation of iodine in thyrocytes (For a review, see De la Vieja et al., Physiological Reviews, 2000, 80, 1083-1105). The NIS (Na / I Symporter or Sodium Iodide Symporter) gene has been cloned, particularly in rats, mice and humans: it encodes a protein that is located in the basement membrane of epithelial cells of the thyroid gland. stomach, as well as salivary and mammary glands. and catalyzes the coupled transport of sodium and iodine (2 Na / 11). of blood flow into epithelial cells, using the incoming sodium gradient. This gene belongs to the SSS (Sodium Solute Symporter) family which includes proteins involved in the coupled transport of sodium and small molecules such as glucose, vitamins such as biotin and pantothenate (SMVT for Sodium Multivitamin Symporter) or nucleosides.
- La pendrine a été proposée comme transporteur apical potentiel. La pendrine qui est localisée dans la membrane apicale est le produit d'un gène (gène PDS) associé à une maladie autosomale récessive caractérisée par une surdité - The pendrine has been proposed as a potential apical transporter. The pendrin located in the apical membrane is the product of a gene (PDS gene) associated with an autosomal recessive disease characterized by deafness
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combinée à un goitre thyroïdien (syndrome de Pendred). Toutefois, le rôle de la pendrine dans la physiologie de la thyroïde n'est pas clairement établi ; les variations phénotypiques observées chez les patients présentant ce syndrome. suggèrent l'existence d'un autre système de transporteur apical de l'iode (Scott et al.. Nature genetics. 1999. 21, 440. 443) et les souris knock-out pour le gène PDS présentent un déficit auditif sévère mais aucune altération physiologique de la thyroïde (Everett et al., Human Molecular Genetics. 2001, 10. 153-161). combined with thyroid goitre (Pendred syndrome). However, the role of the pendrine in the physiology of the thyroid is not clearly established; the phenotypic variations observed in patients with this syndrome. suggest the existence of another apical iodine transporter system (Scott et al., Nature genetics, 1999, 21, 440, 443) and knockout mice for the PDS gene have severe auditory deficit but none physiological alteration of the thyroid (Everett et al., Human Molecular Genetics, 2001, 10, 153-161).
Il ressort de ce qui précède que le transporteur impliqué dans le transport de l'iode au travers de la membrane basale des cellules épithéliales de la thyroïde et des glandes salivaires a été identifié (protéine NIS) mais que l'identité des protéines impliquées dans le transport de l'iode au travers de la membrane apicale des cellules épithéliales de la thyroïde, de l'estomac, des glandes salivaires et mammaires et au travers des membranes apicales et baso-latérales des cellules épithéliales du duodénum. du rein et du placenta est inconnue ou uniquement spéculative. It follows from the above that the transporter involved in the transport of iodine through the basement membrane of epithelial cells of the thyroid and salivary glands has been identified (NIS protein) but that the identity of the proteins involved in the transport of iodine through the apical membrane of the epithelial cells of the thyroid, stomach, salivary and mammary glands and through the apical and baso-lateral membranes of epithelial cells of the duodenum. kidney and placenta is unknown or only speculative.
Les Inventeurs ont identifié un nouveau transporteur d'iode qui est impliqué dans le transport de l'iode au travers de la membrane apicale des thyrocytes et dans l'accumulation d'iode dans la colloïde. Ce transporteur, de nature protéique, est dénommé AIT pour Apical lodide Transporter ou prot:ine AIT ; il est exprimé principalement dans la thyroïde, mais également dans les glandes salivaires (glandes sous-maxillaires et parotide). l'intestin grêle. le rein, les glandes surrénales et la prostate et dans une moindre mesure dans l'estomac, la peau, le poumon et les testicule. The inventors have identified a novel iodine transporter which is involved in the transport of iodine through the apical membrane of thyrocytes and in the accumulation of iodine in the colloid. This transporter, of a protein nature, is called AIT for Apical lodide Transporter or AIT proton; it is expressed mainly in the thyroid, but also in the salivary glands (submaxillary and parotid glands). the small intestine. the kidney, the adrenal glands and the prostate and to a lesser extent in the stomach, skin, lungs and testes.
Un tel transporteur est utile dans la prévention, le diagnostic et le traitement des maladies génétiques ou acquises impliquant un dysfonctionnement du transport apical de l'iode. Il est également utile en médecine nucléaire pour contrôler l'accumulation et prévenir la contamination par de l'iode radioactif. Such a transporter is useful in the prevention, diagnosis and treatment of genetic or acquired diseases involving dysfunction of the apical transport of iodine. It is also useful in nuclear medicine to control accumulation and prevent contamination by radioactive iodine.
La présente invention a. en conséquence. pour objet une protéine isolée et purifiée, caractérisée en ce qu'elle présente une séquence sélectionnée dans le groupe constitué par : - la séquence SEQ ID NO: 2 qui correspond à la protéine AIT humaine (hAIT). et The present invention a. Consequently. for object an isolated and purified protein, characterized in that it has a sequence selected from the group consisting of: the sequence SEQ ID NO: 2 which corresponds to the human AIT protein (hAIT). and
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- les séquences présentant, sur leur totalité, au moins 70 % d'identité ou au moins 85 % de similarité. de préférence au moins 80 % d'identité ou au moins 90 % de similarité. et de manière préférée au moins 95 % d'identité ou au moins 99 % de similarité avec la séquence SEQ ID NO:2, à l'exclusion de la séquence présentant le numéro d'accession AAH17691 dans la base de données du NCBI. sequences having, in their entirety, at least 70% identity or at least 85% similarity. preferably at least 80% identity or at least 90% similarity. and preferably at least 95% identity or at least 99% similarity to the sequence SEQ ID NO: 2, excluding the sequence having the accession number AAH17691 in the NCBI database.
Cette protéine représente un nouveau transporteur apical d'iode et sera dénommée ci-après protéine AIT ; le gène codant cette protéine est dénommé ciaprès gène AIT. This protein represents a new apical iodine transporter and will be hereinafter referred to as AIT protein; the gene coding for this protein is hereinafter referred to as the AIT gene.
Les protéines selon l'invention incluent toute protéine (naturelle, synthétique, semi-synthétique ou recombinante) de n'importe quel organisme procaryote ou eucaryote, notamment d'un mammifère humain ou non-humain, comprenant ou consistant en une séquence d'acides aminés d'une protéine AIT fonctionnelle. The proteins according to the invention include any protein (natural, synthetic, semisynthetic or recombinant) of any prokaryotic or eukaryotic organism, in particular a human or non-human mammal, comprising or consisting of an acid sequence amines of a functional AIT protein.
Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, ladite protéine est une protéine de mammifère. According to an advantageous embodiment of the invention, said protein is a mammalian protein.
On entend par "fonctionnelle", une protéine possédant une activité biologique normale. en l'occurrence une activité de transporteur apical d'iode. Cette protéine peut comprendre des mutations silencieuses n'induisant aucun changement substantiel dans son activité et ne produisant aucune modification phénotypique. By "functional" is meant a protein having a normal biological activity. in this case an activity of apical iodine transporter. This protein may comprise silent mutations inducing no substantial change in its activity and producing no phenotypic changes.
Une protéine AIT fonctionnelle présente les propriétés suivantes : - elle présente une séquence d'environ 610 acides aminés et possède une structure comprenant : (i) 13 domaines transmembranaires présentant une structure en hélice ; les hélices 1 et II possèdent chacune un résidu chargé négativement (Aspl4 et Glu77) pouvant jouer un rôle catalytique, (ii) 3 sites potentiels de N-glycosylation (Asn 260. 481 et 485) et (iv) des sites consensus de phosphorylation par une kinase AMPc dépendante (RRMT situé entre les positions 50 et 53) ou Ca++ dépendante [TSK (41-43). SCK(269-271). SER (377-379). SYK (576- 578) et SGK (602-604)] ; les positions des résidus d'acides aminés étant indiquées en référence à la séquence de la protéine hAIT (SEQ ID NO: 2), - elle est exprimée principalement dans la membrane apicale des thyrocytes mais également dans les cellules épithéliales des glandes salivaires (sous- A functional AIT protein has the following properties: it has a sequence of about 610 amino acids and has a structure comprising: (i) 13 transmembrane domains having a helical structure; helices 1 and II each have a negatively charged residue (Aspl4 and Glu77) which can play a catalytic role, (ii) 3 potential sites of N-glycosylation (Asn 260, 481 and 485) and (iv) consensus sites of phosphorylation by a dependent cAMP kinase (RRMT between positions 50 and 53) or dependent Ca ++ [TSK (41-43). SCK (269-271). SER (377-379). SYK (576-578) and SGK (602-604)]; the positions of the amino acid residues being indicated with reference to the sequence of the hAIT protein (SEQ ID NO: 2), it is expressed mainly in the apical membrane of the thyrocytes but also in the epithelial cells of the salivary glands (sub-
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maxillaire et parotide). l'intestin grêle. le rein. les glandes surrénales et la prostate et dans une moindre mesure dans l'estomac, la peau. le poumon et les testicules. maxillary and parotid). the small intestine. the kidney. the adrenal glands and the prostate and to a lesser extent in the stomach, the skin. the lung and the testicles.
-elle est impliquée dans le transport de l'iode au travers de la membrane apicale des thyrocytes. it is involved in the transport of iodine through the apical membrane of thyrocytes.
L'identité d'une séquence par rapport à une séquence de référence s'apprécie en fonction du pourcentage de résidus d'acides aminés qui sont identiques, lorsque les deux séquences sont alignées, de manière à obtenir le maximum de correspondance entre elles. The identity of a sequence with respect to a reference sequence is judged according to the percentage of amino acid residues that are identical, when the two sequences are aligned, so as to obtain the maximum of correspondence between them.
Une protéine ayant une séquence en acides aminés ayant au moins X % d'identité avec une séquence de référence est définie, dans la présente invention comme une protéine dont la séquence peut inclure jusqu'à 100-X altérations pour 100 acides aminés de la séquence de référence, tout en conservant les propriétés fonctionnelles de ladite protéine de référence, en l'occurrence son activité de transport apical de l'iode. Au sens de la présente invention, le terme altération inclut les délétions, les substitutions ou les insertions consécutives ou dispersées d'acides aminés dans la séquence de référence. Cette définition s'applique, par analogie, aux molécules d'acide nucléique. A protein having an amino acid sequence having at least X% identity with a reference sequence is defined in the present invention as a protein whose sequence may include up to 100-X alterations per 100 amino acids of the sequence reference, while maintaining the functional properties of said reference protein, in this case its apical transport activity of iodine. For the purpose of the present invention, the term alteration includes deletions, substitutions or consecutive or dispersed insertions of amino acids in the reference sequence. This definition applies, by analogy, to nucleic acid molecules.
La similarité d'une séquence par rapport à une séquence de référence s'apprécie en fonction du pourcentage de résidus d'acides aminés qui sont identiques ou qui différent par des substitutions conservatives, lorsque les deux séquences sont alignées de manière à obtenir le maximum de correspondance entre elles. Au sens de la présente invention, on entend par substitution conservative, la substitution d'un acide aminé par un autre qui présente des propriétés chimiques similaires (taille, charge ou polarité), qui généralement ne modifie pas les propriétés fonctionnelles de la protéine, en l'occurrence son activité de transport apical de l'iode. The similarity of a sequence with respect to a reference sequence is judged according to the percentage of amino acid residues that are identical or different by conservative substitutions, when the two sequences are aligned in order to obtain the maximum of correspondence between them. For the purposes of the present invention, the term "conservative substitution" means the substitution of one amino acid for another that has similar chemical properties (size, charge or polarity), which generally does not modify the functional properties of the protein, the occurrence its activity of apical transport of iodine.
Une protéine ayant une séquence en acides aminés ayant au moins X % de similarité avec une séquence de référence est définie, dans la présente invention comme une protéine dont la séquence peut inclure jusqu'à 100-X altérations non-conservatives pour 100 acides aminés de la séquence de référence. Au sens de la présente invention, le terme altérations non-conservatives inclut les délétions, les substitutions non-conservatives ou les insertions consécutives ou dispersées d'acides aminés dans la séquence de référence. A protein having an amino acid sequence having at least X% similarity to a reference sequence is defined in the present invention as a protein whose sequence may include up to 100-X non-conservative alterations per 100 amino acids of the reference sequence. For the purposes of the present invention, the term non-conservative alterations includes deletions, non-conservative substitutions or consecutive or dispersed insertions of amino acids in the reference sequence.
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Par exemple, parmi les séquences de protéines connues. aucune séquence identique ou similaire n'a été trouvée: - la protéine hNIS présente 46 % d'identité et 70 % de similarité avec la protéine hAIT, et - la protéine hSMVT présente 42 % d'identité et 64 % de similarité avec la protéine hAIT. For example, among the known protein sequences. no identical or similar sequence was found: - the hNIS protein has 46% identity and 70% similarity with the hAIT protein, and - the hSMVT protein has 42% identity and 64% similarity with the protein Hait.
La présente invention a également pour objet un peptide, caractérisé en ce qu'il est constitué par un fragment d'au moins 7 acides aminés de la protéine AIT, telle que définie ci-dessus. The present invention also relates to a peptide, characterized in that it consists of a fragment of at least 7 amino acids of the protein AIT, as defined above.
Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, ledit peptide est constitué par un fragment C-terminal de ladite protéine AIT. Il est particulièrement utile pour la production d'anticorps reconnaissant spécifiquement la protéine AIT. According to an advantageous embodiment of the invention, said peptide is constituted by a C-terminal fragment of said AIT protein. It is particularly useful for the production of antibodies specifically recognizing AIT protein.
La présente invention a également pour objet des anticorps, caractérisés en ce qu'ils sont dirigés contre la protéine AIT ou un fragment de celle-ci, tels que définis ci-dessus. The present invention also relates to antibodies, characterized in that they are directed against the AIT protein or a fragment thereof, as defined above.
Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, lesdits anticorps sont dirigés contre un fragment C-terminal de ladite protéine AIT. According to an advantageous embodiment of the invention, said antibodies are directed against a C-terminal fragment of said AIT protein.
Conformément à l'invention, lesdits anticorps sont soit des anticorps monoclonaux, soit des anticorps polyclonaux. According to the invention, said antibodies are either monoclonal antibodies or polyclonal antibodies.
Ces anticorps peuvent être obtenus par les méthodes classiques, connues en elles-mêmes, comprenant notamment l'immunisation d'un animal avec une protéine ou un peptide conforme à l'invention, afin de lui faire produire des anticorps dirigés contre ladite protéine ou ledit peptide. These antibodies can be obtained by conventional methods, known per se, including in particular the immunization of an animal with a protein or a peptide according to the invention, in order to make it produce antibodies directed against said protein or said peptide.
De tels anticorps permettent notamment de déterminer le profil d'expression de la protéine AIT et une éventuelle altération de ce profil dans un tissu ou un échantillon biologique, et par voie de conséquence de diagnostiquer une maladie génétique ou acquise impliquant un dysfonctionnement de ce transporteur. Such antibodies make it possible in particular to determine the expression profile of the AIT protein and a possible alteration of this profile in a tissue or a biological sample, and consequently to diagnose a genetic or acquired disease involving a malfunction of this transporter.
La présente intention a également pour objet une molécule d'acide nucléique isolée (ADNc ou fragment d'ADN génomique), caractérisée en ce qu'elle présente une séquence sélectionnée dans le groupe constitué par : - les séquences codant pour une protéine AIT telle que définie cidessus, et The present intention also relates to an isolated nucleic acid molecule (cDNA or genomic DNA fragment), characterized in that it has a sequence selected from the group consisting of: the sequences coding for an AIT protein such that defined above, and
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- les séquences complémentaires des précédentes, sens ou anti-sens. the complementary sequences of the preceding ones, meaning or antisense.
L'invention englobe, les séquences des allèles du gène AIT issues de n'importe quel mammifère. ainsi que les séquences des mutants naturels ou artificiels du gène AIT codant pour une protéine AIT fonctionnelle telle que définie ci-dessus. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention. ladite séquence codant pour une protéine AIT est sélectionnée dans le groupe constitué par : a) la séquence SEQ ID NO: 1 qui correspond à l'ADNc de la protéine hAIT, laquelle séquence de 2509 pb comprend des extrémités 5' et 3' non-traduites de respectivement 364 pb et 311 pb, encadrant une phase de lecture ouverte de 1830 nucléotides, et b) la séquence située entre les positions 2316362 et 2369604 de la séquence présentant le numéro d'accession NT009743.8 dans la base de données du NCBI, laquelle séquence qui correspond au gène hAIT, est localisée dans la région chromosomomique 12q23.1 et présente une organisation exon-intron comprenant 15 exons (Tableau I). similaire à celle du gène NIS. The invention encompasses sequences of alleles of the AIT gene derived from any mammal. as well as the sequences of the natural or artificial mutants of the AIT gene coding for a functional AIT protein as defined above. According to an advantageous embodiment of the invention. said sequence coding for an AIT protein is selected from the group consisting of: a) the sequence SEQ ID NO: 1 which corresponds to the cDNA of the hAIT protein, which sequence of 2509 bp comprises 5 'and 3' non-ends translated from 364 bp and 311 bp respectively, flanking an open reading phase of 1830 nucleotides, and b) the sequence between positions 2316362 and 2369604 of the sequence with the accession number NT009743.8 in the NCBI database , which sequence which corresponds to the hAIT gene, is located in the chromosomal region 12q23.1 and has an exon-intron organization comprising 15 exons (Table I). similar to that of the NIS gene.
Tableau 1 : Organisation exon-intron du gène HAIT
Table 1: Exon-intron organization of the HAIT gene
<tb>
<tb> Exon <SEP> n <SEP> Taille <SEP> de <SEP> Extrémité <SEP> 3' <SEP> de <SEP> Extrémité <SEP> 5' <SEP> de <SEP> Taille <SEP> de <SEP> Extrémité <SEP> 3' <SEP> de <SEP> Extrémité <SEP> 5' <SEP> de
<tb> l'exon <SEP> (pb) <SEP> l'exon <SEP> l'intron <SEP> l'intron <SEP> (pb) <SEP> l'intron <SEP> l'exon
<tb> (SEQ <SEP> ID <SEP> NO: <SEP> (SEQ <SEP> ID <SEP> NO: <SEP> GATTCG
<tb> 15 <SEP> à <SEP> 29) <SEP> 30 <SEP> à <SEP> 43) <SEP>
<tb> 1 <SEP> 714 <SEP> TACGAG <SEP> gtaatttgca <SEP> 4936 <SEP> tttgcaacag <SEP> TATTTA
<tb> 2 <SEP> 66 <SEP> CAAACA <SEP> gtaagtagct <SEP> 2285 <SEP> tcccccctag <SEP> ATTCTG
<tb> 3 <SEP> 52 <SEP> ATCAAG <SEP> gtacatttta <SEP> 7002 <SEP> ttttctacag <SEP> TCACAG
<tb> 4- <SEP> 68 <SEP> ACACTG <SEP> gtacgtccag <SEP> 1315 <SEP> cccctcaaag <SEP> GGTGGT
<tb> 5 <SEP> 155 <SEP> CTGGAA <SEP> gtaagtgtct <SEP> 3013 <SEP> tgtcatttag <SEP> TTTTAA
<tb> 6 <SEP> 141 <SEP> AAAACT <SEP> gtaagtcaca <SEP> 2950 <SEP> acttctttag <SEP> GTCTCT
<tb> 7 <SEP> 130 <SEP> GACCAG <SEP> gttcagtacc <SEP> 3166 <SEP> aatttttcag <SEP> CTCATG
<tb> 8 <SEP> 89 <SEP> ATTAAG <SEP> gtgtgaacta <SEP> 1220 <SEP> tcccttcag <SEP> CACAGT
<tb> 9 <SEP> 113 <SEP> GAATGA <SEP> gtaagtttct <SEP> 2706 <SEP> gtccatttag <SEP> GTGGG
<tb> 10 <SEP> 68 <SEP> TTGCAG <SEP> gtgagagctg <SEP> 11842 <SEP> atttttgtag <SEP> GCAGCA
<tb> 11 <SEP> 87 <SEP> TCAATT <SEP> gtaagtacaa <SEP> 1396 <SEP> tgtttacag <SEP> GGAGCA
<tb> 12 <SEP> 206 <SEP> TCAAAG <SEP> gtattgaatt <SEP> 4426 <SEP> gctctcttag <SEP> GACTCC
<tb> 13 <SEP> 104 <SEP> CAACAG <SEP> gtaactatct <SEP> 3652 <SEP> ttttttccag <SEP> GAGGAA
<tb> 14 <SEP> 80 <SEP> AAGAAA <SEP> gtgagttggc <SEP> 745 <SEP> tttcttttag <SEP> AAGAAG
<tb> 15 <SEP> 409 <SEP> ATACAC <SEP> acatatgcac
<tb> <Tb>
<tb> Exon <SEP> n <SEP> Size <SEP> of <SEP> End <SEP> 3 '<SEP> of <SEP> End <SEP>5'<SEP> of <SEP> Size <SEP> of <SEP> End <SEP> 3 '<SEP> of <SEP> End <SEP>5'<SEP> of
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<tb> 2 <SEP> 66 <SEP> CAAACA <SEP> gtaagtagct <SEP> 2285 <SEP> tcccccctag <SEP> ATTCTG
<tb> 3 <SEP> 52 <SEP> ATCAAG <SEP> gtacatttta <SEP> 7002 <SEP> ttttctacag <SEP> TCACAG
<tb> 4- <SEP> 68 <SEP> ACACTG <SEP> gtacgtccag <SEP> 1315 <SEP> cccctcaaag <SEP> GGTGGT
<tb> 5 <SEP> 155 <SEP> CTGGAA <SEP> gtaagtgtct <SEP> 3013 <SEP> tgtcatttag <SEP> TTTTAA
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<Tb>
Les moiecuies d'acides nucléiques telles que definies ci-aessus peuvent être utilisées comme sondes pour isoler le gène AIT d'autres espèces ou des The nucleic acid moieties as defined above may be used as probes to isolate the AIT gene from other species or species.
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allèles de ce gène. notamment par criblage d'une banque d'ADN génomique ou d'ADNc. alleles of this gene. in particular by screening a genomic DNA library or cDNA.
L'invention a également pour objet des fragments d'au moins 8 pb des molécules d'acides nucléiques telles que définies ci-dessus. à l'exclusion des EST présentant les numéro d'accessions AI261687, AI433656. AI793005 et AW195079 dans la base de données GENBANK et du fragment d'ADNc présentant le numéro d'accession BCO 17691 dans la base de données du NCBI. De tels fragments peuvent notamment être utilisés comme sondes ou comme amorces pour détecter/amplifier des molécules d'acide nucléique (ARNm ou ADN génomique codant une protéine AIT telle que définie ci-dessus. The subject of the invention is also fragments of at least 8 bp of the nucleic acid molecules as defined above. excluding TSEs with accession numbers AI261687, AI433656. AI793005 and AW195079 in the GENBANK database and cDNA fragment having accession number BCO 17691 in the NCBI database. Such fragments may in particular be used as probes or as primers for detecting / amplifying nucleic acid molecules (mRNA or genomic DNA encoding an AIT protein as defined above.
Les molécules d'acide nucléique selon l'invention sont obtenues par les méthodes classiques, connues en elles-mêmes, en suivant les protocoles standards tels que ceux décrits dans Ciment Protocols in Molecular Biology (Frederick M. The nucleic acid molecules according to the invention are obtained by conventional methods, known per se, following the standard protocols such as those described in Cement Protocols in Molecular Biology (Frederick M.
AUSUBEL,2000, Wiley and son Inc, Library of Congress. USA). Par exemple, elles peuvent être obtenues par amplification d'une séquence nucléique par PCR ou RTPCR, par criblage de banques d'ADN génomique par hybridation avec une sonde homologue. ou bien par synthèse chimique totale ou partielle. AUSUBEL, 2000, Wiley and his Inc, Library of Congress. USA). For example, they can be obtained by amplification of a nucleic sequence by PCR or RTPCR, by screening genomic DNA libraries by hybridization with a homologous probe. or by total or partial chemical synthesis.
Ces différentes molécules d'acides nucléiques permettent, soit de déterminer le profil de transcription du gène AIT et une éventuelle altération de ce profil dans un tissu ou un échantillon biologique, soit de mettre en évidence le gène AIT. des variants alléliques de ce gène et une éventuelle altération fonctionnelle de ce gène AIT (changement substantiel dans l'activité de transporteur apical d'iode de la protéine AIT) résultant d'une mutation (insertion, délétion ou substitution) d'un ou plusieurs nucléotides au niveau d'au moins un exon dudit gène. De telles mutations incluent en particulier les délétions, les insertions ou les substitutions nonconservatives au niveau de codons correspondant à des résidus d'acides aminés situés dans un domaine essentiel pour l'activité biologique de la protéine AIT. These different nucleic acid molecules make it possible either to determine the transcription profile of the AIT gene and a possible alteration of this profile in a tissue or a biological sample, or to highlight the AIT gene. allelic variants of this gene and a possible functional alteration of this AIT gene (substantial change in the apical iodine transporter activity of the AIT protein) resulting from a mutation (insertion, deletion or substitution) of one or more nucleotides at at least one exon of said gene. Such mutations include, in particular, deletions, insertions or nonconservative substitutions at codons corresponding to amino acid residues located in a domain essential for the biological activity of AIT protein.
- Les transcrits du gène AIT sont par exemple amplifiés par RT-PCR à l'aide d'amorces sélectionnées dans le groupe constitué par les séquences SEQ ID NO: 3 à 13, et The transcripts of the AIT gene are, for example, amplified by RT-PCR using primers selected from the group consisting of the sequences SEQ ID NO: 3 to 13, and
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- Les exons 1 à 15 sont amplifiés par PCR à l'aide d'amorces de 15à
50 pb situées dans les introns flanquant lesdits exons, à une distance d'environ 20 à
100 pb en amont et/ou en aval desdits exons. Exons 1 to 15 are amplified by PCR using 15α primers
50 bp located in the introns flanking said exons, at a distance of about 20 to
100 bp upstream and / or downstream of said exons.
Par voie de conséquence. ces différentes molécules d'acides nucléiques permettent de diagnostiquer une état pathologique ou une maladie génétique impliquant un dysfonctionnement de ce transporteur et de cribler des substances capables de moduler (activer ou inhiber ) la transcription du gène AIT. Consequently. these different nucleic acid molecules make it possible to diagnose a pathological state or a genetic disease involving a dysfunction of this transporter and to screen for substances capable of modulating (activating or inhibiting) the transcription of the AIT gene.
La présente invention a également pour objet un vecteur recombinant, caractérisé en ce qu'il comprend un insert sélectionné dans le groupe constitué par les molécules d'acides nucléiques codant une protéine AIT et leurs fragments tels que définis ci-dessus. The present invention also relates to a recombinant vector, characterized in that it comprises an insert selected from the group consisting of nucleic acid molecules encoding a protein AIT and fragments thereof as defined above.
De préférence, ledit vecteur recombinant est un vecteur d'expression dans lequel ladite molécule d'acide nucléique ou l'un de ses fragments sont placés sous le contrôle d'éléments régulateurs de la transcription et de la traduction appropriés. Preferably, said recombinant vector is an expression vector wherein said nucleic acid molecule or a fragment thereof is under the control of appropriate transcriptional and translational regulatory elements.
Ces vecteurs sont construits et introduits dans des cellules hôtes par les méthodes classiques d'ADN recombinant et de génie génétique, qui sont connues en elles-mêmes. De nombreux vecteurs où l'on peut insérer une molécule d'acide nucléique d'intérêt afin de l'introduire et de la maintenir dans une cellule hôte eucaryote ou procaryote. sont connus en eux-mêmes ; le choix d'un vecteur approprié dépend de l'utilisation envisagée pour ce vecteur (par exemple réplication de la séquence d'intérêt, expression de cette séquence, maintien de la séquence sous forme extrachrbmosomique ou bien intégration dans le matériel chromosomique de l'hôte), ainsi que de la nature de la cellule hôte. These vectors are constructed and introduced into host cells by conventional methods of recombinant DNA and genetic engineering, which are known per se. Many vectors where a nucleic acid molecule of interest can be inserted in order to introduce and maintain it in a eukaryotic or prokaryotic host cell. are known in themselves; the choice of an appropriate vector depends on the use envisaged for this vector (for example replication of the sequence of interest, expression of this sequence, maintenance of the sequence in extrachromosomal form or integration into the chromosomal material of the host ), as well as the nature of the host cell.
La présente invention a également pour objet des cellules procaryotes ou eucaryotes transformées par un vecteur recombinant tel que défini cidessus. The subject of the present invention is also prokaryotic or eukaryotic cells transformed by a recombinant vector as defined above.
Les vecteurs recombinants et les cellules transformées tels que définis ci-dessus, sont utiles notamment pour la production des protéines et des peptides AIT selon l'invention ou en thérapie génique substitutive. The recombinant vectors and the transformed cells as defined above are particularly useful for the production of AIT proteins and peptides according to the invention or in substitutive gene therapy.
La présente invention a également pour objet un mammifère transgénique non-humain, caractérisé en ce qu'il contient des cellules transformées par au moins une molécule d'acide nucléique telle que définie ci-dessus. The present invention also relates to a non-human transgenic mammal, characterized in that it contains cells transformed with at least one nucleic acid molecule as defined above.
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Les mammifères transgéniques non-humains et les cellules transformées tels que définis ci-dessus, sont utiles notamment pour le criblage de médicaments aptes à moduler l'activité de transporteur apical d'iode de la protéine
AIT. telle que définie ci-dessus. The non-human transgenic mammals and the transformed cells as defined above, are useful in particular for screening drugs capable of modulating the activity of the apical iodine transporter of the protein.
AIT. as defined above.
La présente invention a également pour objet un médicament destiné au traitement des maladies impliquant un dysfonctionnement du transport apical de l'iode, caractérisé en ce qu'il inclut : une molécule d'acide nucléique nue, codant pour une protéine AIT telle que définie ci-dessus, un vecteur recombinant tel que défini ci- dessus, une protéine AIT telle que définie ci-dessus ou un anticorps tel que défini ci- dessus. The present invention also relates to a medicament for the treatment of diseases involving a malfunction of the apical transport of iodine, characterized in that it includes: a nucleic acid molecule, coding for a protein AIT as defined herein above, a recombinant vector as defined above, an AIT protein as defined above or an antibody as defined above.
La présente invention a également pour objet un réactif de détection d'une maladie impliquant un dysfonctionnement du transport apical de l'iode, caractérisé en ce qu'il est sélectionné dans le groupe constitué par : les molécules d'acide nucléique et leurs fragments tels que définis ci-dessus (sondes ,amorces) et les anticorps tels que définis ci-dessus. The present invention also relates to a reagent for detecting a disease involving a dysfunction of the apical transport of iodine, characterized in that it is selected from the group consisting of: nucleic acid molecules and their fragments such as as defined above (probes, primers) and the antibodies as defined above.
La présente invention a également pour objet une méthode de criblage d'une substance capable de moduler (activer ou inhiber) le transport apical de l'iode dans des cellules, caractérisée en ce qu'elle comprend : - la préparation de cellules exprimant une protéine AIT telle que définie ci-dessus. The present invention also relates to a method for screening a substance capable of modulating (activating or inhibiting) the apical transport of iodine in cells, characterized in that it comprises: the preparation of cells expressing a protein AIT as defined above.
- la mise en contact desdites cellules avec une substance à tester, - la mesure par tout moyen approprié de l'effet de ladite substance sur l'activité de ladite protéine AIT, et - la sélection des substances capables de moduler ladite activité. contacting said cells with a substance to be tested, measuring by any appropriate means the effect of said substance on the activity of said AIT protein, and selecting substances capable of modulating said activity.
Au sens de la présente invention, on entend par activité de la protéine AIT, aussi bien l'expression de la protéine AIT ou des transcrits (ARNm) correspondants, que l'activité biologique de ladite prot@ine AIT. en l'occurrence l'activité de transporteur apical d'iode. For the purposes of the present invention, the term "activity of the AIT protein" means both the expression of the AIT protein or corresponding transcripts (mRNA), and the biological activity of said protease AIT. in this case the activity of apical iodine transporter.
Ladite mesure est réalisée par les techniques classiques d'analyse d'ARNm, de protéines ou de l'influx d'iode qui sont connues en elles mêmes ; à titre d'exemple non-limitatif, on peut citer les techniques suivantes : RT-PCR, Said measurement is carried out by standard mRNA, protein or iodine influx techniques which are known per se; by way of non-limiting example, mention may be made of the following techniques: RT-PCR,
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Northern-blot, Western-blot. RIA, ELISA, immunoprécipitation, incorporation d'iode radiomarqué. Northern-blot, Western-blot. RIA, ELISA, immunoprecipitation, incorporation of radiolabelled iodine.
Avantageusement. ladite mesure est réalisée à l'aide des réactifs de détection tels que définis ci-dessus (anticorps; sondes, amorces). Advantageously. said measurement is carried out using the detection reagents as defined above (antibodies, probes, primers).
Des substances capables d'inhiber le transport apical de l'iode dans des cellules ont des applications pour le traitement des pathologies impliquant une hypersécrétion d'hormones thyroïdiennes, ainsi que pour la prévention et le traitement des contaminations par de l'iode radioactif. En effet, une inhibition sélective de l'activité de la protéine AIT dans les tissus accumulant l'iode comme la thyroïde pourrait limiter les risques de tumorisation de ces tissus et la protéine AIT pouvant être impliquée dans la ré-assimilation vers le sang, de l'iode passé dans l'urine primaire, une inhibition de l'activité de la protéine AIT augmenterait également l'élimination, dans l'urine, de l'iode radioactif assimilé accidentellement. Substances capable of inhibiting the apical transport of iodine in cells have applications for the treatment of pathologies involving hypersecretion of thyroid hormones, as well as for the prevention and treatment of contaminations by radioactive iodine. Indeed, a selective inhibition of the activity of the protein AIT in the tissues accumulating the iodine as the thyroid could limit the risks of tumorization of these tissues and the protein AIT which can be involved in the re-assimilation towards the blood, of the iodine passed in the primary urine, an inhibition of the activity of the protein AIT would also increase the elimination, in the urine, of the radioactive iodine assimilated accidentally.
La présente invention a également pour objet une méthode de détection d'une mutation dans le gène AIT, caractérisée en ce qu'elle comprend : - la préparation d'un échantillon d'acides nucléiques, - la détection de la présence, dans ledit échantillon d'acides nucléiques, d'une mutation dans la séquence codant pour une protéine AIT telle que définie ci-dessus, à l'aide d'au moins une sonde ou une amorce telles que définies ci-dessus. The present invention also relates to a method for detecting a mutation in the AIT gene, characterized in that it comprises: - the preparation of a sample of nucleic acids, - the detection of the presence, in said sample of nucleic acids, a mutation in the sequence coding for an AIT protein as defined above, using at least one probe or a primer as defined above.
Selon un mode de mise en #uvre avantageux de ladite méthode de détection, ladite mutation est située au niveau d'un exon du gène AIT. According to an advantageous embodiment of said detection method, said mutation is located at an exon of the AIT gene.
Ladite détection est réalisée par les techniques classiques qui sont connues en elles mêmes, par exemple : (i) par amplification d'une région dudit gène AIT susceptible de contenir une mutation, puis détection de ladite mutation par séquençage ou par digestion par une enzyme de restriction appropriée, du produit de PCR obtenu, ou bien (ii) par hybridation avec une sonde marquée spécifique d'une région duditgène AIT susceptible de contenir une mutation, puis détection directe des mésappariements et/ou digestion par une enzyme de restriction appropriée. Said detection is carried out by the conventional techniques which are known per se, for example: (i) by amplification of a region of said AIT gene likely to contain a mutation, then detection of said mutation by sequencing or by digestion with an enzyme of appropriate restriction of the PCR product obtained, or (ii) by hybridization with a labeled probe specific for a region of said AIT gene likely to contain a mutation, then direct detection of mismatches and / or digestion with an appropriate restriction enzyme.
L'invention a en outre pour objet une trousse de détection et ou de criblage pour la mise en #uvre des méthodes telles que définies ci-dessus, caractérisée en ce qu'elle inclut au moins un réactif tel que défini ci-dessus. The invention further relates to a detection and / or screening kit for the implementation of the methods as defined above, characterized in that it includes at least one reagent as defined above.
<Desc/Clms Page number 11> <Desc / Clms Page number 11>
11
Outre les dispositions qui précèdent, l'invention comprend encore d'autres dispositions qui ressortiront de la description qui va suivre, qui se réfère à des exemples de mise en #uvre de la protéine AIT de la présente invention ainsi qu'aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 illustre la comparaison des séquences des protéines hAIT (SEQ ID NO: 2). hNIS (GENBANK n U66088) et hSVMT (GENBANK n AF69307) les acides aminés identiques sont représentés par un trait. Les 13 domaines transmembranaires potentiels sont encadrés et les résidus de ces domaines chargés négativement (-) ou positivement (+) sont indiqués. Les sites potentiels de glycosylation (g), de phosphorylation par : une protéine kinase AMPc dépendante (pa), une protéine kinase C (pc) ou une tyrosine kinase (ptyr), sont également indiqués. 11
In addition to the foregoing, the invention further comprises other arrangements which will become apparent from the following description, which refers to examples of implementation of the AIT protein of the present invention as well as to the accompanying drawings in FIG. which: - Figure 1 illustrates the comparison of the sequences of hAIT proteins (SEQ ID NO: 2). hNIS (GENBANK No. U66088) and hSVMT (GENBANK No. AF69307) identical amino acids are represented by a line. The 13 potential transmembrane domains are boxed and the residues of these negatively charged domains (-) or positively (+) are indicated. Potential sites of glycosylation (g), phosphorylation by: a cAMP dependent protein kinase (pa), a protein kinase C (pc) or a tyrosine kinase (ptyr), are also indicated.
- la figure 2 illustre l'analyse par RT-PCR quantitative du profil d'expression de l'ARNm d'hAIT dans différents tissus humains : les résultats sont normalisés en utilisant une sonde correspondant à l'ARN ribosomal 18S. Les résultats sont exprimées en unité arbitraire, relativement à l'expression de l'ARNm dans la thyroïde (100 %). FIG. 2 illustrates the quantitative RT-PCR analysis of the hAIT mRNA expression profile in different human tissues: the results are normalized using a probe corresponding to the 18S ribosomal RNA. The results are expressed in arbitrary units, relative to the expression of mRNA in the thyroid (100%).
- la figure 3 illustre la détection par immunohistochimie, de la protéine hAIT, dans la thyroïde normale (figure 3A) et dans la glande sous maxillaire (figure 3B). grossissement x 250. Un immunomarquage intense de la membrane apicale des thyrocytes et des cellules canaliculaires de la glande sous-maxillaire est observée avec le sérum anti-peptide hAIT (577-610). FIG. 3 illustrates the immunohistochemical detection of the hAIT protein in the normal thyroid (FIG. 3A) and in the maxillary gland (FIG. 3B). magnification x 250. Intense immunostaining of the apical membrane of thyrocytes and ductal cells of the submaxillary gland is observed with anti-peptide hAIT serum (577-610).
- la figure 4 illustre l'analyse, par incorporation d'iode radiomarqué (125I), de l'influx d'iode dans des cellules HEK-293-T et COS-7 transfectées de façon transitoire par un plasmide d'expression de la protéine hAIT, seul ou en combinaison avec un plasmide exprimant la protéine mNIS. Chaque mesure est effectuée en triple et les résultats, correspondant à la moyenne + s. e.m, sont exprimées en milliers de cpm /puits. FIG. 4 illustrates the analysis, by incorporation of radiolabeled iodine (125I), of the iodine influx in HEK-293-T and COS-7 cells transiently transfected with an expression plasmid of the hAIT protein, alone or in combination with a plasmid expressing the mNIS protein. Each measurement is done in triplicate and the results, corresponding to the mean + s. e.m, are expressed in thousands of cpm / well.
- la figure 5 illustre l'analyse cinétique, par incorporation .d'iode radiomarqué (125I), de l'influx d'iode dans des cellules CHO transfectées de façon stable par un plasmide d'expression de la protéine hAIT (hAIT) ou non-transfectées (contrôle). Les résultats, correspondant à la moyenne ~ s.e.m, sont exprimées en FIG. 5 illustrates the kinetic analysis, by incorporation of radiolabelled iodine (125I), of the iodine influx into CHO cells stably transfected with an hAIT protein expression plasmid (hAIT) or non-transfected (control). The results, corresponding to the mean ~ s.e.m, are expressed in
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nombre de cpm/puits. La figure 5A illustre l'influx d'iode mesuré dans les conditions telles que décrites à l'exemple 1 : cellules transfectées traitées par le perchlorate (-O-) ou non-traitées (--), cellules contrôle traitées ( -#-) ou non-traitées (-#-). Les mesures sont effectuées en triple, à différents instants, compris entre 0 et 15 min, après l'addition d'125I. La figure 5B illustre l'influx d'iode en présence d'un contre-flux, mesuré dans les conditions telles que décrites à l'exemple 1 : cellules transfectées (-#-), cellules contrôle (-#-). Les mesures sont effectuées en triple, à différents instants, compris entre 0 et 6 min, après l'addition d'125I. number of cpm / well. FIG. 5A illustrates the influx of iodine measured under the conditions as described in Example 1: transfected cells treated with perchlorate (-O-) or non-treated (-), control cells treated (- # - ) or untreated (- # -). The measurements are made in triplicate, at different times, between 0 and 15 min, after the addition of 125I. FIG. 5B illustrates the influx of iodine in the presence of a counter-flux, measured under the conditions as described in Example 1: transfected cells (- # -), control cells (- # -). The measurements are made in triplicate, at different times, between 0 and 6 min, after the addition of 125I.
EXEMPLE 1 : ET METHODES 1) Matériel
Les réactifs sont fournis par SIGMA-ALDRICH CHEMICHAL. Les endonucléases de restriction et la T4 ADN-ligase sont fournis par BIOLABS. Le kit de clonage (TA cloning kit) est fourni par PROMEGA. Les bactéries E. coli de souche XL2-Blue sont fournies par STRATAGENE. La séquence des amorces oligonucléotidiques est déterminée à l'aide du programme disponible sur le site internet (htttp://alces.med.umn.edu/rawprimer.html) et les amorces oligonucléotidiques sont synthétisées par SIGMA-GENOSYS. L'analyse des
séquences est réalisée à l'aide du programme BLAST (http:..'7w ww.ncbi.nlm.nih.gov/). Les sites potentiels de glycosylation et de phosphorylation ont été localisés à l'aide du
programme Pro.site fourni par EXPASY (http:7\vww.expasv~~ch/prosite). EXAMPLE 1 AND METHODS 1) Equipment
Reagents are provided by SIGMA-ALDRICH CHEMICHAL. Restriction endonucleases and T4 DNA ligase are provided by BIOLABS. The cloning kit (TA cloning kit) is provided by PROMEGA. E. coli strain XL2-Blue bacteria are provided by STRATAGENE. The sequence of the oligonucleotide primers is determined using the program available on the website (htttp: //alces.med.umn.edu/rawprimer.html) and the oligonucleotide primers are synthesized by SIGMA-GENOSYS. The analysis of
sequences is performed using the BLAST program (http: .. '7w ww.ncbi.nlm.nih.gov/). Potential sites of glycosylation and phosphorylation were localized using the
Pro.site program provided by EXPASY (http: 7 \ vww.expasv ~~ ch / prosite).
Les échantillons de tissus normaux ont été prélevés à distance du site tumoral; lors d'interventions chirurgicales. Les échantillons ont été congelés à -70 C dans l'isopentane puis conservés dans l'azote liquide. Normal tissue samples were removed from the tumor site; during surgical procedures. The samples were frozen at -70 ° C. in isopentane and then stored in liquid nitrogen.
2) Méthodes a) clonage de l'ADNc de la protéine hAIT par RT-PCR
Des ADNc de rein humain (Marathon ready cDNAs, CLONTECH) ont été utilisés comme matrice. Les réactions de PCR sont réalisées dans un Robocycler (STRATAGENE). en utilisant le système PCR de haute fidélité (Expand high fidelity system. ROCHE) et éventuellement des tubes Hotstart (MOLECULAR BIO-PRODUCTS). selon les instructions du fabricant. L'amplification PCR est réalisée dans les conditions suivantes : une étape initiale de dénaturation à 94 C pendant 3 min est suivie de 35 à 40 cycles alternant une étape de dénaturation à 94 C 2) Methods a) cloning the cDNA of the hAIT protein by RT-PCR
Human kidney cDNAs (Marathon ready cDNAs, CLONTECH) were used as the template. PCR reactions are performed in a Robocycler (STRATAGENE). using the high fidelity PCR system (ROCHE) and possibly Hotstart tubes (MOLECULAR BIO-PRODUCTS). according to the manufacturer's instructions. The PCR amplification is carried out under the following conditions: an initial denaturation step at 94 ° C. for 3 min is followed by 35 to 40 cycles alternating a denaturation step at 94 ° C.
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pendant 50 s, une étape d'hybridation à 50 C pendant 50 s et une étape d'élongation à
69 C pendant 1 à 3 min et une étape finale d'élongation est effectuée à 69 C pendant 6 à 8 minutes. Les produits d'amplification PCR sont séparés par électrophorèse en gel d'agarose, purifiés et clonés dans le plasmide pGEM-T (PROMEGA). Les extrémités des ADNc sont amplifiées par la technique RACE (Rapid Amplification of cDNA
Ends), à l'aide d'un kit commercial (kit Marathon, CLONTECH). Les fragments clonés sont séquences par la société GENOME EXPRESS. for 50 s, a hybridization step at 50 C for 50 s and a step of elongation at
C. for 1 to 3 minutes and a final elongation step is carried out at 69 ° C. for 6 to 8 minutes. The PCR amplification products are separated by agarose gel electrophoresis, purified and cloned into the plasmid pGEM-T (PROMEGA). The ends of the cDNAs are amplified by the Rapid Amplification of cDNA (RACE) technique.
Ends), using a commercial kit (Marathon kit, CLONTECH). The cloned fragments are sequenced by GENOME EXPRESS.
Dans une première étape. des fragments d'ADNc recouvrant la totalité de la séquence d'hAIT ont été amplifiés, clonés dans le plasmide pGEM-T, puis séquencés. A savoir : - un fragment d'ADNc de 350 pb correspondant à une partie de la région 5' non-codante et à l'extrémité 5' de la phase de lecture ouverte de la protéine hAIT a été amplifié à l'aide du couple d'amorces SEQ ID NO: 3 et SEQ ID NO: 4. In a first step. cDNA fragments covering the entire hAIT sequence were amplified, cloned into plasmid pGEM-T, and sequenced. Namely: a 350 bp cDNA fragment corresponding to part of the 5 'non-coding region and at the 5' end of the open reading phase of the hAIT protein was amplified using the pair of primers SEQ ID NO: 3 and SEQ ID NO: 4.
- un fragment d'environ 1682 pb. situé entre les positions 273 et
1954 de l'ADNc d'hAIT a été amplifié en deux étapes à l'aide : d'une première paire d'amorces (amorce sens SEQ ID NO: 5, située entre les positions 273 et 293 et amorce anti-sens SEQ ID NO:6, située entre les positions 1261 et 1283) et d'une seconde paire d'amorces (amorce sens SEQ ID NO:7, située entre les positions 694 et 719 et amorce anti-sens SEQ ID NO:8, située entre les positions 1929 et 1954), et - l'extrémité 3' de l'ADNc d'hAIT a été amplifiée par la technique RACE, en utilisant comme amorce spécifique. l'amorce sens SEQ ID NO: 9, située entre les-positions 1630 à 1652 de l'ADNc d'hAIT. a fragment of about 1682 bp. located between positions 273 and
1954 of the hAIT cDNA was amplified in two steps using: a first pair of primers (sense primer SEQ ID NO: 5, located between positions 273 and 293 and SEQ ID antisense primer NO: 6, located between positions 1261 and 1283) and a second pair of primers (sense primer SEQ ID NO: 7, located between positions 694 and 719 and antisense primer SEQ ID NO: 8, located between positions 1929 and 1954), and the 3 'end of the hAIT cDNA was amplified by the RACE technique, using as a specific primer. the sense primer SEQ ID NO: 9, located between positions 1630 to 1652 of the hAIT cDNA.
Dans une seconde étape, un fragment contenant la totalité de la séquence codante d'hAIT a été amplifié par PCR à l'aide du couple d'amorce: - SEQ ID NO: 10 : amorce sens 5'-AAATCTAGAGCCACCnucléotides des positions 365 à 388 de l'ADNc d'hAIT-3', comprenant un site NotI et une séquence de Kozak. placés immédiatement avant le codon d'initiation de la phase de lecture ouverte d'hAIT. et - SEQ ID NO: 11 :amorce anti-sens 5'-TTAGAATTC-nucléotides des positions 2187 à 2209 de l'ADNc d'hAIT, comprenant un site EcoRI placé juste en amont du codon stop. In a second step, a fragment containing the entire hAIT coding sequence was amplified by PCR using the primer pair: SEQ ID NO: 10: sense primer 5'-AAATCTAGAGCCACCnucleotides of positions 365 to 388 hAIT-3 'cDNA, comprising a NotI site and a Kozak sequence. placed immediately before the initiation codon of the hAIT open reading phase. and SEQ ID NO: 11: 5'-TTAGAATTC-nucleotide antisense primer from positions 2187 to 2209 of the hAIT cDNA, comprising an EcoRI site located just upstream of the stop codon.
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Le produit d'amplification obtenu a été inséré entre les sites Notl et
EcoRI du plasmide pcDNA3.1 (INVITROGEN). b) Détermination du niveau d'expression du gène hAIT par RT-PCR en temps réel
La distribution des ARNm dans différents tissus est analysée par une méthode de RT-PCR quantitative en temps réel. selon la technique Taqman (PERKIN-
ELMER APPLIED BIOSYSTEMS). The amplification product obtained was inserted between the NotI sites and
EcoRI of the plasmid pcDNA3.1 (INVITROGEN). b) Determination of the expression level of the hAIT gene by RT-PCR in real time
The distribution of mRNAs in different tissues is analyzed by a real-time quantitative RT-PCR method. according to the Taqman technique (PERKIN-
ELMER APPLIED BIOSYSTEMS).
Des ARNs totaux sont extraits de différents tissus, à l'aide d'un kit commercial d'extraction d'ADN et d'ARN, en suivant les instructions du fabricant (QIAGEN). La qualité des ARN est vérifiée par électrophorèse en gel d'agarose. 1 g d'ARN total est rétro-transcrit à l'aide d'amorces hexamériques aléatoires (PERKINELMER APPLIED BIOSYSTEMS), en suivant le protocole décrit dans Lazar et al., J. Clin. Endocrinol. Metab., 1999, 84, 3228-3231. Les ADNc ainsi obtenus sont dilués d'un facteur 20 dans de l'eau sans nucléase (PROMEGA). Total RNAs are extracted from different tissues, using a commercial DNA and RNA extraction kit, following the manufacturer's instructions (QIAGEN). The quality of the RNA is verified by agarose gel electrophoresis. 1 g of total RNA is retro-transcribed using random hexameric primers (PERKINELMER APPLIED BIOSYSTEMS), following the protocol described in Lazar et al., J. Clin. Endocrinol. Metab., 1999, 84, 3228-3231. The cDNAs thus obtained are diluted by a factor of 20 in nuclease-free water (PROMEGA).
Les amorces oligonucléotidiques (SEQ ID NO: 12 et SEQ ID NO:
13) et la sonde Taqman (SEQ ID NO: 14) ont été sélectionnées dans des régions chevauchant des introns du gène hAIT. Oligonucleotide primers (SEQ ID NO: 12 and SEQ ID NO:
13) and the Taqman probe (SEQ ID NO: 14) were selected in regions overlapping introns of the hAIT gene.
Les réactions de PCR quantitative en temps réel ont été réalisées dans un volume de 50 l contenant une quantité d'ADNc correspondant à 20 ng d'ADN total, à l'aide du kit commercial (Taqman PCR core reagent kit), selon les instructions du fabricant (PERKIN-ELMER APPLIEL) BIOSYSTEMS). Pour normaliser les différences entre les quantités d'ARN ajoutées dans les réactions, l'ARN ribosomal 18S a été amplifié simultanément comme contrôle interne (Lazar et al., précité). L'expression d'hAIT dans les différents tissus est exprimée, relativement à un échantillon de référence, constitué par un mélange d'ARNs totaux de 5 thyroïdes normales. Chaque point expérimental est dupliqué et le coefficient de variation dans une même expérience est inférieur à 1 %. c) Synthèse de peptides
Un peptide situé entre les acides aminés 577 et 610 de la protéine hAIT a été synthétisé selon les techniques classiques de synthèse en phase solide, à l'aide d'un synthétiseur automatique (modèle 431 A, PE APPLIED BIOSYSTEMS). The quantitative real-time PCR reactions were performed in a volume of 50 l containing a quantity of cDNA corresponding to 20 ng of total DNA, using the commercial kit (Taqman PCR core reagent kit), according to the instructions. from the manufacturer (PERKIN-ELMER APPLIEL) BIOSYSTEMS). To normalize the differences between the amounts of RNA added in the reactions, the 18S ribosomal RNA was amplified simultaneously as an internal control (Lazar et al., Supra). Expression of hAIT in the different tissues is expressed, relative to a reference sample, consisting of a mixture of total normal thyroid RNAs. Each experimental point is duplicated and the coefficient of variation in the same experiment is less than 1%. c) Synthesis of peptides
A peptide located between amino acids 577 and 610 of the hAIT protein was synthesized according to conventional solid phase synthesis techniques, using an automatic synthesizer (model 431 A, PE APPLIED BIOSYSTEMS).
L'identité et la pureté du peptide synthétisé a été vérifiée par : (i) analyse des acides aminés par un analyseur automatique (LKB), (ii) chromatographie The identity and purity of the synthesized peptide was verified by: (i) amino acid analysis by an automatic analyzer (LKB), (ii) chromatography
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de haute performance en phase liquide (HPLC), et (iii) microséquençage de chaque pic obtenu en HPLC, à l'aide d'un séquenceur automatique (modèle 477A . PE
APPLIED BIOSYSTEMS). Le peptide hAIT a été conjugué, au niveau du résidu
Tyr578, à la protéine KLH (Keyhole Limpet Hemocyanine), en utilisant la benzédine comme agent couplant. d) Production et caractérisation d'anticorps anti-peptide hAIT
Deux lapins ont été immunisés par injection intradermique du peptide hAIT couplé à la KLH. selon un protocole comprenant une première injection, suivie de trois injections de rappel, espacées d'un intervalle de 3 semaines. Le sang des lapins a ensuite été récolté et le titre des sérums en anticorps anti-hAIT a été déterminé en ELISA. à l'aide de plaques de microtitration recouvertes du peptide hAIT et d'anticorps anti-immunoglobulines de lapin couplés à la peroxydase (NORDIC). e) Immunohistochimie
Des coupes sériées, espacées de 5 mm. d'échantillons de thyroïde normale ont été réalisées à l'aide d'un cryostat, puis les coupes ont été fixées dans l'acétone pendant 10 min. Les coupes ont ensuite été incubées pendant 1 h avec le sérum anti-peptide hAIT dilué d'un facteur 50. Après trois lavages successifs de 5 min dans du tampon 15 mM Tris-HCI pH 7,4, les coupes sont incubées avec un anticorps anti-immunoglobulines de lapin couplé à la biotine (K674, DAKO). Après trois lavages successifs de 5 min dans le même tampon Tris-HCI. la réaction est révélée en présence du substrat fast red (K699, DAKO). Les témoins négatifs sont constitués par des coupes incubées avec un sérum pré-immun ou un sérum anti-peptide hAIT préadsorbé en présence d'un excès de peptide hAIT. f) Analvse de l'incorporation d'125I par des cellules HEK-293T. COS-7 et CHO transfectées
fi ) tr.é;l.l)..f.t.i.Q.mJXm1$.i.9.r.. high performance liquid phase (HPLC), and (iii) microsequencing of each peak obtained in HPLC, using an automatic sequencer (model 477A.
APPLIED BIOSYSTEMS). The hAIT peptide was conjugated at the residue level
Tyr578, to KLH protein (Keyhole Limpet Hemocyanine), using benzedine as a coupling agent. d) Production and characterization of anti-peptide hAIT antibodies
Two rabbits were immunized by intradermal injection of hAIT peptide coupled to KLH. according to a protocol comprising a first injection, followed by three booster injections, spaced apart by an interval of 3 weeks. Rabbit blood was then collected and the titer of anti-hAIT antibody sera determined by ELISA. using microtiter plates coated with hAIT peptide and anti-rabbit immunoglobulin antibodies coupled to peroxidase (NORDIC). e) Immunohistochemistry
Serial sections spaced 5 mm apart. Normal thyroid samples were taken using a cryostat, and the sections were fixed in acetone for 10 minutes. The sections were then incubated for 1 hour with anti-peptide hAIT serum diluted by a factor of 50. After three successive 5 min washes in 15 mM Tris-HCl buffer pH 7.4, the sections were incubated with an antibody. anti-rabbit immunoglobulin coupled to biotin (K674, DAKO). After three successive washings of 5 min in the same Tris-HCl buffer. the reaction is revealed in the presence of the fast red substrate (K699, DAKO). The negative controls consist of sections incubated with a pre-immune serum or a pre-adsorbed hAIT anti-peptide serum in the presence of an excess of hAIT peptide. f) Analysis of 125I incorporation by HEK-293T cells. COS-7 and CHO transfected
fi) tr.é; ll) .. ftiQmJXm1 $ .i.9.r ..
Des lignées de cellules HEK-293-T (cellules embryonnaires de rein humain transfectées de façon stable par l'antigène T de SV40, EACCC numéro 85120602) et COS-7 (cellules de rein de singe vert africain. EACC numéro 87021302) sont ensemencées dans des plaques à 12 puits (recouvertes de polylysine, dans le cas des cellules HEK-293-T). et cultivées à 37 C en présence de CO2, dans du milieu HEK-293-T cell lines (human embryonic kidney cells stably transfected with SV40 T antigen, EACCC number 85120602) and COS-7 (African green monkey kidney cells EACC number 87021302) are seeded. in 12-well plates (coated with polylysine, in the case of HEK-293-T cells). and cultured at 37 C in the presence of CO2, in medium
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DMEM (GIBCO) contenant 2 mM de glutamine (GIBCO) et 10 % de sérum de veau f#tal (GIBCO). Lorsque les cellules atteignent 70 % de confluence, elles sont transfectées de façon transitoire par différents plasmides. à l'aide du réactif FugeneR (ROCHE) : le plasmide pcDNA3.1 recombinant contenant l'ADNc d'hAIT (pcDNAhAIT). le plasmide pcDNA3.1 recombinant contenant l'ADNc de la protéine NIS de souris (pcDNA-mNIS. Perron et al., J. Endocrinol., 170. 185-196), le plasmide pcDNA-hAIT en combinaison avec le plasmide pcDNA-mNIS ou le plasmide pcDNA3.1vide. DMEM (GIBCO) containing 2 mM glutamine (GIBCO) and 10% fetal calf serum (GIBCO). When the cells reach 70% confluency, they are transiently transfected with different plasmids. using the FugeneR reagent (ROCHE): the recombinant pcDNA3.1 plasmid containing the hAIT cDNA (pcDNAhAIT). the recombinant pcDNA3.1 plasmid containing the mouse NIS protein cDNA (pcDNA-mNIS Perron et al., J. Endocrinol., 170. 185-196), the plasmid pcDNA-hAIT in combination with the plasmid pcDNA- mNIS or the plasmid pcDNA3.1vide.
L'expression de la protéine hAIT par les cellules transfectées a été vérifiée par immunohistochimie. à l'aide du sérum anti-peptide hAIT. The expression of the hAIT protein by the transfected cells was verified by immunohistochemistry. using anti-peptide hAIT serum.
3 jours après la transfection. les cellules sont rincées 2 fois avec une solution HBSS tamponnée avec 10 mM d'Hepes pH 7,0 (GIBCO). L'influx d'iode est analysé par incorporation d'125I par les cellules, selon le protocole décrit dans Weiss et al., Endocrinology. 1984, 114,1090-1098. De manière plus précise, une solution HBSS tamponnée (tampon HBSS) contenant 50 M Na125I (50Ci/mol) est ajoutée dans chaque puits (en triplicat) et les cellules sont incubées à 37 C pendant 45 min. 3 days after transfection. the cells are rinsed twice with HBSS solution buffered with 10 mM Hepes pH 7.0 (GIBCO). The influx of iodine is analyzed by incorporation of 125 I by the cells, according to the protocol described in Weiss et al., Endocrinology. 1984, 114, 1090-1098. More specifically, a buffered HBSS solution (HBSS buffer) containing 50 M Na125I (50Ci / mol) is added to each well (in triplicate) and the cells are incubated at 37 ° C. for 45 min.
Ensuite, la solution radioactive est enlevée et les cellules sont rincées rapidement, 3 fois, avec une solution HBSS froide. Enfin, les cellules sont perméabilisées avec de l'éthanol et le relargage de 1'125Iest mesuré à l'aide d'un compteur à scintillation liquide.
Then, the radioactive solution is removed and the cells are rinsed rapidly, 3 times, with a cold HBSS solution. Finally, the cells are permeabilized with ethanol and the 125 I release is measured using a liquid scintillation counter.
12) transfectipns.stables f2) WJ.p.ft;j9D~~tR!-
Des cellules CHO (Chinese Hamster Ovary, EACC numéro 85050302) sont ensemencées dans du milieu F12(GIBCO) contenant 2 mM de glutamine et 10 % de sérum de veau f#tal et incubées à @7 C en présence de C02, jusqu'à ce qu'elles atteignent 70% de confluence. Ensuite les cellules sont transfectées par le plasmide pcDNA-hAIT, en présence du réactif FUGENER (ROCHE) puis elles sont sélectionnées en présence de G418 (500ug/ml. INVITROGEN). L'expression de la protéine hAIT par les clones résistants au G418 a été vérifiée par immunohistochimie à l'aide de l'antisérum anti-peptide hAIT. L'influx d'iode est analysé par incorporation d'125I comme décrit ci-dessus, aux exceptions suivantes : (1) les cellules sont incubées en présence d'125I, pendant une durée variable comprise entre 0 et 15min et (2) 1 mM de perchlorate est éventuellement ajouté dans le tampon 12) transfectipns.stables f2) WJ.p.ft; j9D ~~ tR! -
CHO cells (Chinese Hamster Ovary, EACC No. 85050302) are inoculated in F12 medium (GIBCO) containing 2 mM glutamine and 10% fetal calf serum and incubated at @ 7 C in the presence of CO 2, they reach 70% confluence. The cells are then transfected with the plasmid pcDNA-hAIT in the presence of the FUGENER reagent (ROCHE) and then selected in the presence of G418 (500 μg / ml, INVITROGEN). The expression of the hAIT protein by the G418-resistant clones was verified by immunohistochemistry using anti-peptide hAIT antiserum. The iodine influx is analyzed by incorporation of 125I as described above, with the following exceptions: (1) the cells are incubated in the presence of 125I, for a variable duration between 0 and 15min and (2) 1 mM perchlorate is optionally added to the buffer
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HBSS contenant l'iode radioactif. L'influx d'iode est également mesuré en présence d'un contre-flux : les cellules sont lavées 2 fois avec du tampon HBSS, incubées pendant 30 min dans un tampon HBSS contenant 1 mM de Nal, puis du tampon HBSS contenant 50 M Na125I(50Ci/mol) est ajouté dans chaque puits (en triplicat) et les cellules sont incubées à 37 C pendant une durée variable comprise entre 0 et 6 min. HBSS containing radioactive iodine. The influx of iodine is also measured in the presence of a counter-flow: the cells are washed twice with HBSS buffer, incubated for 30 min in HBSS buffer containing 1 mM NaI, then HBSS buffer containing 50 M Na125I (50Ci / mol) is added to each well (in triplicate) and the cells are incubated at 37 ° C. for a variable duration of between 0 and 6 min.
EXEMPLE 2 : Clonage, séquençage et analyse de l'ADNc de la protéine hAIT. EXAMPLE 2 Cloning, Sequencing and Analysis of the cDNA of the hAIT Protein
L'analyse de séquences, le clonage et le séquençage de l'ADNc d'hAIT ont réalisées selon les protocoles décrits à l'exemple 1. Sequence analysis, cloning and sequencing of the hAIT cDNA were performed according to the protocols described in Example 1.
Quatre fragments d'ADNc humains possédant une forte homologie avec la séquence d'ADNc de la protéine NIS ont été identifiés dans la base de donnée d'EST du NCBI (AI261687, AI433656, AI793005 et AW195079). Parmi ces fragments, trois présentent des séquences chevauchantes (AI261687, AI433656,
AI793005) correspondant à l'extrémité 5' non-traduite et à une partie d'une phase de lecture ouverte ; la protéine la plus longue (50 acides aminés), qui est dérivée du fragment AI261687, présente 46 % d'identité et 78 % de similarité avec la séquence N-terminale de la protéine hNIS (GENBANK n U66088). Le fragment AW195079 contient une phase de lecture ouverte codant pour un fragment de 117 acides aminés présentant 47 % d'identité et 83 % de similarité avec les résidus situés entre les positions 68 et 184 de la protéine hNIS. Four human cDNA fragments with strong homology to the cDNA sequence of the NIS protein were identified in the NCBI EST database (AI261687, AI433656, AI793005 and AW195079). Of these fragments, three have overlapping sequences (AI261687, AI433656,
AI793005) corresponding to the 5 'untranslated end and part of an open reading phase; the longest protein (50 amino acids), which is derived from the AI261687 fragment, has 46% identity and 78% similarity to the N-terminal sequence of the hNIS protein (GENBANK # U66088). The AW195079 fragment contains an open reading phase encoding a 117 amino acid fragment having 47% identity and 83% similarity to residues between positions 68 and 184 of the hNIS protein.
Des réactions de RT-PCR réalisées à l'aide des amorces SEQ ID NO: 3 (amorce sens dérivée des séquences chevauchantes AI261687, AI433656 et AI793005) et de l'amorce SEQ ID NO: 4 (amorce anti-sens dérivée de la séquence AW195079) et d'ADNc de rein humain permettent d'amplifier un produit de 350 bp ; ces résultats démontrent que les 4 EST proviennent du même ARNm. RT-PCR reactions carried out using the primers SEQ ID NO: 3 (sense primer derived from the overlapping sequences AI261687, AI433656 and AI793005) and the primer SEQ ID NO: 4 (antisense primer derived from the sequence AW195079) and human kidney cDNA can amplify a product of 350 bp; these results show that the 4 ESTs come from the same mRNA.
Les séquences des extrémités 5' et 3' de ce nouveau messager ont été déterminées par la technique RACE et un ADNc correspondant à la séquence complète de cet ARNm a été cloné et séquence. Les résultats montrent que cet ADNc est constitué par une séquence de 2509 pb (SEQ ID NO: 1), comprenant des extrémités 5' et 3' non-traduites de respectivement 364 pb et 311pb, encadrant une phase de lecture ouverte de 1830 nucléotides. The sequences of the 5 'and 3' ends of this new messenger were determined by the RACE technique and a cDNA corresponding to the complete sequence of this mRNA was cloned and sequenced. The results show that this cDNA consists of a sequence of 2509 bp (SEQ ID NO: 1), comprising untranslated 5 'and 3' ends of respectively 364 bp and 311 bp, flanking an open reading phase of 1830 nucleotides.
Cette phase de lecture ouverte code pour une protéine de 610 acides aminés (SEQ ID NO: 2). présentant 46 % d'identité et 70 % de similarité avec la This open reading phase encodes a protein of 610 amino acids (SEQ ID NO: 2). with 46% identity and 70% similarity to the
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protéine hNIS et 42 %d'identité et 64 % de similarité avec la protéine hSMVT (figure
1). hNIS protein and 42% identity and 64% similarity to the hSMVT protein (FIG.
1).
La structure potentielle de cette protéine dénommée hAIT pour human Apical Iodide Tram;porter, obtenue à partir du modèle de la protéine NIS revu par Levy et al.. J. Biol. Chem., 1998, 273. 22657-22663 est présentée à la figure 1. La protéine hAIT comprend 13domaines transmembranaires potentiels présentant une structure en hélice. Les hélices 1 et II possèdent chacune un résidu chargé négativement (Aspl4 et Glu77) pouvant jouer un rôle catalytique; ces résidus sont conservés à des positions équivalentes dans la protéine NIS (Dai et al., Nature, 1996,
379, 458-460). Elle comprend également 3 sites potentiels de N-glycosylation (Asn 260,481 et 485) ; ces sites sont également présents à des positions équivalentes dans la protéine NIS. Elle possède en outre des sites consensus de phosphorylation par une kinase AMPc dépendante (RRMT situé entre les positions 50 et 53) ou Ca++ dépendante [TSK (41-43). SCK (269-271). SER (377-379), SYK (576-578) et SGK (602-604) ]. The potential structure of this protein called hAIT for human Apical Iodide Tram: carry, obtained from the model of the NIS protein reviewed by Levy et al., J. Biol. Chem., 1998, 273. 22657-22663 is shown in Figure 1. The hAIT protein comprises 13 potential transmembrane domains having a helical structure. Helices 1 and II each have a negatively charged residue (Aspl4 and Glu77) which can play a catalytic role; these residues are conserved at equivalent positions in the NIS protein (Dai et al., Nature, 1996,
379, 458-460). It also includes 3 potential N-glycosylation sites (Asn 260,481 and 485); these sites are also present at equivalent positions in the NIS protein. It further has consensus phosphorylation sites by a dependent cAMP kinase (RRMT located between positions 50 and 53) or Ca ++ dependent [TSK (41-43). SCK (269-271). SER (377-379), SYK (576-578) and SGK (602-604)].
EXEMPLE 3 : Localisation et organisation du gène hAIT. EXAMPLE 3 Location and organization of the hAIT gene
Le gène hAIT a été localisé dans la région chromosomomique 12q23.1. L'organisation intron-exon de ce gène montre que la séquence codante d'hAIT est interrompue par 14 introns. La séquence de chaque jonction intron-exon est présentée dans le Tableau I. The hAIT gene was located in the chromosomal region 12q23.1. The intron-exon organization of this gene shows that the coding sequence of hAIT is interrupted by 14 introns. The sequence of each intron-exon junction is shown in Table I.
L'organisation du gène hAIT est très similaire à celle rapportée pour le gène NIS (Smanik et al., Endocrinology. 1997, 138, 3555-3558) qui montre la présence de 14 introns situés à des positions équivalentes à celles du gène hAIT. The organization of the hAIT gene is very similar to that reported for the NIS gene (Smanik et al., Endocrinology, 1997, 138, 3555-3558) which shows the presence of 14 introns located at positions equivalent to those of the hAIT gene.
EXEMPLE 4 : Analyse du niveau d'expression du gène HAIT dans les tissus humains
L'expression du gène hAIT a été analysée par RT-PCR quantitative, selon le protocole décrit à l'exemple 1. Les résultats montrent que l'expression la plus élevée est détectée dans la thyroïde normale (figure 2). Dans les tissus digestifs et apparentés, l'expression d'hIA Test détectée dans les glandes sous-maxillaires et, dans une moindre mesure. dans la glande parotide et l'intestin grêle. Un signal très faible a également été détecté dans la muqueuse gastrique, alors que d'autres tissus incluant l'#sophage. le colon. le pancréas et le foie n'expriment pas le gène HAIT. Dans le rein, la glande surrénale et la prostate une expression significative de l'ARNm d'hAIT est EXAMPLE 4 Analysis of the Level of Expression of the HAIT Gene in Human Tissues
The expression of the hAIT gene was analyzed by quantitative RT-PCR, according to the protocol described in Example 1. The results show that the highest expression is detected in the normal thyroid (FIG. 2). In the digestive and related tissues, the expression of hIA Test detected in the submaxillary glands and, to a lesser extent. in the parotid gland and the small intestine. A very weak signal has also been detected in the gastric mucosa, while other tissues including the # esophagus. the colon. the pancreas and the liver do not express the HAIT gene. In the kidney, adrenal gland and prostate a significant expression of hAIT mRNA is
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détectée . à des niveaux 10 à 50 fois supérieurs à ceux observés dans la thyroïde. Des transcrits hAIT sont aussi détectés dans le poumon, la peau et le testicule, à un niveau
100 à 500 fois inférieur à celui observé dans la thyroïde, aucune expression du gène hAIT n'a été détectée dans le muscle, le c#ur, l'ovaire, le sein et l'endomètre. detected. at levels 10 to 50 times higher than those seen in the thyroid. HAIT transcripts are also detected in the lung, skin and testis at a single level.
100 to 500 times lower than that observed in the thyroid, no expression of the hAIT gene was detected in the muscle, the heart, the ovary, the breast and the endometrium.
EXEMPLE 5 : Localisation de la protéine hAIT dans la thyroïde et la glande salivaire sous-maxillaire. EXAMPLE 5 Location of the hAIT protein in the thyroid and submaxillary salivary gland.
La localisation de la protéine hAIT dans la thyroïde et dans la glande salivaire sous-maxillaire a été analysée par immunohistochimie, selon le protocole décrit à l'exemple 1. Les résultats présentés à la figure 3 montrent qu la protéine hAIT est localisée au niveau de la membrane apicale des thyrocytes (figure 3 A). Un patron d'expression hétérogène est observé avec un immunomarquage plus important de certains follicules et de certaines régions d'un même follicule, la majorité des thyrocytes sont marqués mais une absence de marquage est cependant observée dans certains thyrocytes. Dans la glande salivaire, seules les cellules canaliculaires sont marquées par l'antisérum (figure 3B). le signal est distribué de façon diffuse dans l'ensemble du cytoplasme. The localization of the hAIT protein in the thyroid and in the submaxillary salivary gland was analyzed by immunohistochemistry, according to the protocol described in Example 1. The results presented in FIG. 3 show that the hAIT protein is localized at the level of the apical membrane of thyrocytes (Figure 3 A). A pattern of heterogeneous expression is observed with greater immunostaining of certain follicles and certain regions of the same follicle, the majority of thyrocytes are labeled but a lack of labeling is however observed in some thyrocytes. In the salivary gland, only the ductal cells are labeled with antiserum (Figure 3B). the signal is diffusely distributed throughout the cytoplasm.
EXEMPLE 6 : de la fonction de la protéine hAIT dans des cellules de mammifère
Le flux d'iode dans les cellules exprimant la protéine hAIT a été analysée par transfection transitoire de cellules HEK-293-T ou de cellules COS-7 ou bien par transfection stable de cellules CHO, selon le protocole décrit à l'exemple 1. EXAMPLE 6 Function of the hAIT Protein in Mammalian Cells
The iodine flux in the cells expressing the hAIT protein was analyzed by transient transfection of HEK-293-T cells or COS-7 cells or by stable transfection of CHO cells, according to the protocol described in Example 1.
L'analyse, par immunohistochimie, de l'expression des protéines hAIT et mNIS dans les cellules transfectées de façon transitoire, à l'aide de respectivement le sérum antipeptide hAIT et d'un anticorps dirigé contre la protéine NIS de rat (Boland et al., Cancer Res., 2000,60, 3484-3492) . montre qu'une expression maximale est observée48 h et 72 h après la transfection, respectivement pour mNIS et hAIT. Ces résultats indiquent une différence dans la cinétique de synthèse ou le transport cellulaire, entre les protéines NIS et AIT. Immunohistochemistry analysis of the expression of the hAIT and mNIS proteins in the transiently transfected cells using hAIT anti-peptide serum and an antibody against the rat NIS protein respectively (Boland et al. Cancer Res., 2000, 60, 3484-3492). shows that maximal expression is observed 48 h and 72 h after transfection, respectively for mNIS and hAIT. These results indicate a difference in synthetic kinetics or cellular transport between NIS and AIT proteins.
Les résultats d'incorporation d'iode raJioactif dans les cellules transfectées de façon transitoire, présentés à la figure 4, montrent que, par comparaison avec les cellules exprimant la protéine mNIS seule qui accumulent de l'iode, on observe une diminution de cet équilibre d'accumulation de l'iode dans les Reactive iodine incorporation results in the transiently transfected cells shown in Figure 4 show that, compared to cells expressing the mNIS protein alone, which accumulate iodine, a decrease in this equilibrium is observed. of iodine accumulation in the
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cellules co-exprimant les protéines la protéine hAIT et mNIS. Ces résultats indiquent que la protéine hAIT catalyse la diffusion de l'iode au travers de la membrane cellulaire. Du fait de la localisation de la protéine hAIT dans la membrane apicale des thyrocytes (exemple 5). ces résultats indiquent que la protéine hAIT catalyse la diffusion facilitée de l'iode au travers de la membrane apicale des thyrocytes et le transfert de l'iode des thyrocytes vers la colloïde. En revanche, la protéine NIS qui est exprimée au niveau de la membrane basale des thyrocytes, en contact avec la circulation sanguine, catalyse le transport de l'iode au travers de la membrane basale des thyrocytes et l'accumulation de l'iode dans les thyrocytes. cells co-expressing the proteins the hAIT protein and mNIS. These results indicate that the hAIT protein catalyzes the diffusion of iodine through the cell membrane. Because of the location of the hAIT protein in the apical membrane of thyrocytes (Example 5). these results indicate that the hAIT protein catalyzes the facilitated diffusion of iodine through the apical membrane of thyrocytes and the transfer of iodine from thyrocytes to the colloid. In contrast, NIS protein, which is expressed at the level of the basement membrane of thyrocytes, in contact with the blood circulation, catalyzes the transport of iodine through the basement membrane of thyrocytes and the accumulation of iodine in the cells. thyrocytes.
Les résultats d'incorporation d'iode dans les cellules transfectées de façon stable présentés à la figure 5, montrent une augmentation significative de l'influx initial d'iode (figure 5A), par rapport aux cellules non-transfectées. Cette augmentation est inhibée par un inhibiteur compétitif du transport de l'iode par la protéine NIS (perchlorate). Cette augmentation de l'influx initial d'iode est également observée en présence d'un contre-flux (figure 5B). ce qui indique que le transfert d'iode est effectivement médié par un transporteur. The iodine incorporation results in the stably transfected cells shown in Figure 5 show a significant increase in the initial influx of iodine (Figure 5A), relative to the non-transfected cells. This increase is inhibited by a competitive inhibitor of iodine transport by NIS protein (perchlorate). This increase in the initial influx of iodine is also observed in the presence of a counter-flow (FIG. 5B). which indicates that the transfer of iodine is actually mediated by a carrier.
Ces résultats indiquent que la protéine hAIT catalyse le transport d'iode au travers de la membrane cellulaire mais pas son accumulation intracellulaire. These results indicate that hAIT protein catalyzes iodine transport across the cell membrane but not its intracellular accumulation.
En conséquence, la protéine AIT contribue au transfert facilité de l'iode dans les tissus dans lesquels il est exprimé, notamment la thyroïde, les glandes salivaires, le rein, l'intestin grêle et l'estomac ; dans la thyroïde, elle catalyse le transport de l'iode dans la colloïde; au travers de la membrane apicale des thyrocytes. As a result, AIT protein contributes to the facilitated transfer of iodine into the tissues in which it is expressed, including the thyroid, salivary glands, kidney, small intestine and stomach; in the thyroid, it catalyzes the transport of iodine in the colloid; through the apical membrane of thyrocytes.
Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes de mise en #uvre, de réalisation et d'application qui viennent d'être décrits de façon plus explicite ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes qui peuvent venir à l'esprit du technicien en la matière, sans s'écarter du cadre, ni de la portée, de la présente invention. As is apparent from the foregoing, the invention is not limited to those of its modes of implementation, implementation and application which have just been described more explicitly; it encompasses all the variants that may come to the mind of the technician in the field, without departing from the scope or scope of the present invention.
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