Rôle de la lysine déméthylase KDM6B et de l’histone méthyltransférase EZH2 au cours de la transition Epithélio-Mésenchymateuse (TEM)

Epigenetic enzymes EZH2 and KDM6B catalyze respectively methylation and demethylation of the epigenetic mark H3K27me3 (trimethylation of lysine 27 of histone H3). EZH2 and KDM6B are deregulated in various types of cancers. Our study reveals that KDM6B and EZH2 expressions in non-small cell lung cancer tissues have been correlated with each other and correlated with the mesenchymal marker VIMENTIN. In the lung cancer cell line A549, overexpression of EZH2 or KDM6B both led to an activation of the mesenchymal phenotype. Moreover, chemical inhibition of EZH2, but more significantly KDM6B, led to an induced mesenchymal phenotype too, both at the molecular and the functional level. Some genes are highly up- or down-regulated during EMT and may be direct target genes of EZH2 or KDM6B according to ChIP-seq data. We therefore hypothesized that KDM6B and EZH2 may present similar or different target genes during EMT. We validated that INHBB under expression and ADAMTS6 and WNT5B overexpression during EMT is regulated, at least in part, by H3K27me3 modulation, and that modulation of these genes expression by siRNA can affect invasion capacities of A549 lung tumor cells. To conclude, both EZH2 and KDM6B, despite their antagonist activity, showed an important function in the regulation of EMT in the A549 cell line model. Overexpression of EZH2 and KDM6B during EMT can regulate WNT5B, INHBB and ADAMTS6 expression in order to increase invasion capacities of the cells.EZH2 et KDM6B catalysent respectivement la méthylation et la déméthylation de la marque épigénétique H3K27me3 (triméthylation de la lysine 27 de l’histone 3). Elles sont dérégulées dans de nombreux types de cancers. Nos travaux montrent que l’expression de KDM6B et EZH2 sont corrélées dans les cancers du poumon non à petites cellules et sont corrélées à l’expression du marqueur mésenchymateux VIMENTINE. Dans la lignée cellulaire de cancer du poumon A549, la surexpression de EZH2 ou de KDM6B entraine chacune les cellules vers un phénotype mésenchymateux. De plus, l’inhibition chimique de EZH2, mais plus significativement celle de KDM6B entraine également un phénotype mésenchymateux, au niveau moléculaire comme fonctionnel. Certains gènes sont fortement sur- ou sous-exprimés au cours de la TEM et leurs promoteurs pourraient être des cibles de EZH2 ou KDM6B d’après nos données de ChIP-seq. Nous avons alors émis l’hypothèse que KDM6B et EZH2 ciblent des gènes différents au cours de la TEM. Nous avons montré que la sous-expression de INHBB et la surexpression de WNT5B et ADAMTS6 au cours de la TEM est régulée au moins en partie par H3K27me3. La modulation de l’expression de ces gènes est suffisante pour impacter les capacités d’invasion des cellules A549. Pour conclure, EZH2 et KDM6B, malgré leur activité antagoniste, sont importantes pour la régulation de la TEM dans les cellules A549