Cis-regulatory elements in CFTR gene associated diseases

8% du génome humain est recouvert d’éléments cis-régulateurs (CREs) candidats. Des anomalies au sein de ces CREs ont été identifiées comme étant impliquées dans de nombreuses pathologies. Bien que plus de 2100 variants aient été identifiés dans le gène Cystic Fibrosis conductance Transmembrane Regulator (CFTR), il reste néanmoins des patients atteints de mucoviscidose ou de pathologies associées dont la corrélation entre le génotype et le phénotype reste inexpliquée. Les éléments de régulation identifiés au sein du promoteur CFTR ne suffisent pas à expliquer la fine régulation tissu-spécifique et spatiotemporelle de ce gène. Plusieurs éléments CREs ont été identifiés au sein du locus CFTR, soulevant l’hypothèse qu’une dérégulation d’un ou plusieurs de ces éléments pourrait expliquer certaines incompréhensions dans la mucoviscidose et/ou ses pathologies associées. Ce projet de thèse a eu pour but de mieux comprendre de manière fonctionnelle la régulation du gène CFTR, et ainsi d’étudier l’implication de potentielles ‘cis-ruption’. Ce manuscrit est composé de trois grands chapitres présentant des analyses fonctionnelles de CREs tissus spécifiques avec l’identification de deux nouveaux enhancers clés ; des recherches de variants régulateurs du gène CFTR chez des cas inexpliqués de mucoviscidose et d’agénésie bilatérale de canaux déférents (ABCD) ; et la mise en place d’un modèle cellulaire primaire épididymaire, afin de mieux comprendre les mécanismes de régulation du gène CFTR dans l’ABCD.8% of the human genome is covered by candidate cis-regulatory elements (CREs). Disruption of CREs have widely been associated with numerous diseases. Although more than 2100 variants have been identified in the Cystic Fibrosis conductance Transmembrane Regulator (CFTR) gene, genotype-phenotype correlation remains unexplained in some cystic fibrosis and related diseases. Regulatory elements identified within the CFTR promoter are not sufficient to explain its tight tissue-specific and spatiotemporal regulation. Several CREs have been described within the CFTR locus, disruption of one or more of them could explain some misunderstandings in cystic fibrosis and/or associated pathologies.Aim of this thesis was to functionally better understand the CFTR gene regulation, and thus to study involvement of potential 'cis-ruptions'. This manuscript is composed with three chapters presenting functional analyses of tissue-specific CREs with identification of two new key enhancers ; screening of CFTR regulatory variants in unexplained cases of cystic fibrosis and bilateral agenesis of vas deferens (CBAVD) ; and establishment of a primary epididymal cell model, to better understand CFTR gene regulation mechanisms in CBAVD