A SUMOylation-defective MITF germline mutation predisposes to melanoma and renal carcinoma.
2011
Bertolotto-Ballotti, Corine | Lesueur, Fabienne | Giuliano, Sandy | Strub, Thomas | de Lichy, Mahaut | Bille, Karine | Dessen, Philippe | d'Hayer, Benoit | Mohamdi, Hamida | Remenieras, Audrey | Maubec, Eve | de La Fouchardière, Arnaud | Molinié, Vincent | Vabres, Pierre | Dalle, Stéphane | Poulalhon, Nicolas | Martin-Denavit, Tanguy | Thomas, Luc | Andry-Benzaquen, Pascale | Dupin, Nicolas | Boitier, Françoise | Rossi, Annick | Perrot, Jean-Luc | Labeille, Bruno | Robert, Caroline | Escudier, Bernard | Caron, Olivier | Brugières, Laurence | Saule, Simon | Gardie, Betty | Gad, Sophie | Richard, Stéphane | Couturier, Jérôme | Teh, Bin Tean | Ghiorzo, Paola | Pastorino, Lorenza | Puig, Susana | Badenas, Celia | Olsson, Hakan | Ingvar, Christian | Rouleau, Etienne | Lidereau, Rosette | Bahadoran, Philippe | Vielh, Philippe | Corda, Eve | Blanché, Hélène | Zelenika, Diana | Galan, Pilar | Renseigné, Non | Aubin, François | Bachollet, Bertrand | Becuwe, Céline | Berthet, Pascaline | Bignon, Yves Jean | Bonadona, Valérie | Bonafe, Jean-Louis | Bonnet-Dupeyron, Marie-Noëlle | Cambazard, Fréderic | Chevrant-Breton, Jacqueline | Coupier, Isabelle | Dalac, Sophie | Demange, Liliane | d'Incan, Michel | Dugast, Catherine | Faivre, Laurence | Vincent-Fétita, Lynda | Gauthier-Villars, Marion | Gilbert, Brigitte | Grange, Florent | Grob, Jean-Jacques | Humbert, Philippe | Janin, Nicolas | Joly, Pascal | Kerob, Delphine | Lasset, Christine | Leroux, Dominique | Levang, Julien | Limacher, Jean-Marc | Livideanu, Cristina | Longy, Michel | Lortholary, Alain | Stoppa-Lyonnet, Dominique | Mansard, Sandrine | Mansuy, Ludovic | Marrou, Karine | Matéus, Christine | Maugard, Christine | Meyer, Nicolas | Nogues, Catherine | Souteyrand, Pierre | Venat-Bouvet, Laurence | Zattara, Hélène | Chaudru, Valérie | Lenoir, Gilbert M | Lathrop, Mark | Davidson, Irwin | Avril, Marie-Françoise | Demenais, Florence | Ballotti, Robert | Bressac-de Paillerets, Brigitte | Biologie et pathologies des cellules mélanocytaires : de la pigmentation cutanée aux mélanomes ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS)-IFR50-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Côte d'Azur (UniCA) | Section Génétique - Groupe Prédispositions génétiques au cancer ; Centre International de Recherche contre le Cancer (CIRC) | Apoptose, cancer et immunité (U848) ; Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Gustave Roussy (IGR)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM) | Onco-génétique ; Département de médecine oncologique [Gustave Roussy] ; Institut Gustave Roussy (IGR)-Institut Gustave Roussy (IGR) | Département de dermatologie ; Centre Hospitalier Régional Universitaire de Besançon (CHRU Besançon)-Hôpital Saint-Jacques-Université de Franche-Comté (UFC) ; Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC) | Service d'anatomie pathologique ; Hôpital Saint Joseph | Laboratoire Electronique, Informatique et Image [UMR6306] (Le2i) ; Université de Bourgogne (UB)-École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM) ; Arts et Métiers Sciences et Technologies-Arts et Métiers Sciences et Technologies-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) | CHU Dijon ; Centre Hospitalier Universitaire de Dijon - Hôpital François Mitterrand (CHU Dijon) | Centre Hospitalier Lyon Sud [CHU - HCL] (CHLS) ; Hospices Civils de Lyon (HCL) | Bases Moleculaires de l'Homeostasie Cutanee : Inflammation, Reparation et Cancer ; Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM) | Service de Dermatologie, Centre Hospitalier Sud, Hospices Civils, Lyon ; Service de Dermatologie, Centre Hospitalier Sud, Hospices Civils, Lyon | Hôpital Cochin [AP-HP] ; Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP) | Service de génétique [Rouen] ; CHU Rouen ; Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN) ; Normandie Université (NU) | Service de dermatologie ; Département de médecine oncologique [Gustave Roussy] ; Institut Gustave Roussy (IGR)-Institut Gustave Roussy (IGR) | Département de médecine oncologique [Gustave Roussy] ; Institut Gustave Roussy (IGR) | Consultation de génétique ; Institut Gustave Roussy (IGR) | Département de Pédiatrie ; Institut Gustave Roussy (IGR) | Cytokines et Immunologie des Tumeurs Humaines (U753) ; Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Gustave Roussy (IGR)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM) | Génétique Oncologique EPHE, Faculté de Médecine Paris-Sud, Le Kremlin-Bicêtre ; Génétique Oncologique EPHE, Faculté de Médecine Paris-Sud, Le Kremlin-Bicêtre | Service de Pathologie ; Institut Curie [Paris] | Van Andel Research Institute, Grand Rapids, Michigan ; Van Andel Institute [Grand Rapids] | Department of Oncology, Clinical Sciences ; Skane University Hospital [Lund] | Department of Cancer Epidemiology, Clinical Sciences ; Skane University Hospital [Lund] | Department of Surgery ; Skane University Hospital [Lund] | CRLCC René Huguenin (CRLCC René Huguenin) ; Hôpital René Huguenin [Saint-Cloud] ; Institut Curie - Saint Cloud (ICSC)-Institut Curie - Saint Cloud (ICSC)-UNICANCER | Hôpital René Huguenin [Saint-Cloud] ; Institut Curie - Saint Cloud (ICSC) | Genetique Moleculaire des Cancers d'Origine Epitheliale ; Institut Curie [Paris]-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM) | Pathologie morphologique ; Département de biologie et pathologie médicales [Gustave Roussy] ; Institut Gustave Roussy (IGR)-Institut Gustave Roussy (IGR) | Centre d'Etude du Polymorphisme Humain (CEPH) ; Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut Universitaire d'Hématologie (IUH) ; Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Fondation Jean Dausset | Institut des Neurosciences de Montpellier (INM) ; Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Montpellier (UM) | Unité de Recherche en Epidémiologie Nutritionnelle (UREN) ; Université Paris 13 (UP13)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Université Sorbonne Paris Cité (USPC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM) | Carcinogénèse épithéliale : facteurs prédictifs et pronostiques - UFC (UR 3181) (CEF2P / CARCINO) ; Centre Hospitalier Régional Universitaire de Besançon (CHRU Besançon)-Université de Franche-Comté (UFC) ; Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC) | Centre Régional de Lutte contre le Cancer François Baclesse [Caen] (UNICANCER/CRLC) ; Normandie Université (NU)-UNICANCER-Tumorothèque de Caen Basse-Normandie (TCBN) | Unité de génétique Epidémiologique ; Centre Léon Bérard [Lyon] | Service de dermatologie ; Centre Hospitalier Universitaire de Saint-Etienne [CHU Saint-Etienne] (CHU ST-E) | Département pneumologie et addictologie [Montpellier] ; Hôpital Arnaud de Villeneuve [CHU Montpellier] ; Centre Hospitalier Régional Universitaire [Montpellier] (CHRU Montpellier)-Centre Hospitalier Régional Universitaire [Montpellier] (CHRU Montpellier) | Polyclinique de Courlancy ; Polyclinique de Courlancy | Service de Dermatologie ; Hôtel-Dieu | CRLCC Eugène Marquis (CRLCC) ; UNICANCER | Centre de génétique - Centre de référence des maladies rares, anomalies du développement et syndromes malformatifs (CHU de Dijon) ; Centre Hospitalier Universitaire de Dijon - Hôpital François Mitterrand (CHU Dijon) | Service de Génétique Oncologique ; Institut Curie [Paris] | Service de Génétique Médicale [CHU Poitiers] ; Centre hospitalier universitaire de Poitiers = Poitiers University Hospital (CHU de Poitiers [La Milétrie]) | Service de dermatologie ; Université de la Méditerranée - Aix-Marseille 2-Assistance Publique - Hôpitaux de Marseille (APHM) | Département de Génétique, CHU, Liège ; Département de Génétique, CHU, Liège | Physiopathologie et biothérapies des maladies inflammatoires et autoimmunes ; Université de Rouen Normandie (UNIROUEN) ; Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM) | Department of Dermatology ; Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP) | Centre Léon Bérard [Lyon] | Service d'onco-hématologie et génétique ; Centre Hospitalier Universitaire [CHU Grenoble] (CHUGA) | Validation et identification de nouvelles cibles en oncologie (VINCO) ; Institut Bergonié [Bordeaux] ; UNICANCER-UNICANCER-Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM) | Unité de génétique et biologie des cancers (U830) ; Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut Curie [Paris]-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM) | Service d'Hématologie et d'Oncologie Pédiatrique [CHRU Nancy] ; Centre Hospitalier Régional Universitaire de Nancy (CHRU Nancy) | Laboratoire de diagnostic génétique, Hôpital Universitaire de Strasbourg, Strasbourg ; Laboratoire de diagnostic génétique, Hôpital Universitaire de Strasbourg, Strasbourg | Laboratoire de biostatistique ; Centre Hospitalier Universitaire [Strasbourg] (CHU Strasbourg) ; Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS) | Service d'Oncologie médicale [CHU Limoges] ; CHU Limoges | Département de Génétique ; Assistance Publique - Hôpitaux de Marseille (APHM)-Hôpital de la Timone [CHU - APHM] (TIMONE) | Centre National de Génotypage (CNG) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) | Institut de Génomique d'Evry (IG) ; Université Paris-Saclay-Institut de Biologie François JACOB (JACOB) ; Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) | Functional Genomics and Cancer ; Functional Genomics and Cancer | Institut de Génétique et de Biologie Moléculaire et Cellulaire (IGBMC) ; Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) | Service de Dermatologie [CHU Cochin] ; Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Hôpital Cochin [AP-HP] ; Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP) | Variabilité Génétique et Maladies Humaines (U946) ; Institut Universitaire d'Hématologie (IUH) ; Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM) | Institut Universitaire d'Hématologie (IUH) ; Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7) | Hématopoïèse normale et pathologique ; Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Gustave Roussy (IGR)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM) | We thank the patients and family members who participated in this study and the clinicians who identified these families, the French Familial Melanoma Study Group and the Inherited Predisposition to Kidney Cancer network. We acknowledge the contribution of the IGR Biobank for providing MELARISK samples and the CEPH Biobank for processing DNA samples. We thank L. Larue, J, Feunteun, A. Sarasin and E. Solary for critical reviews of the manuscript. We thank V. Lazar and S. Forget for coordination of the IGR's genomics and genetic platforms, N. Pata-Merci, V. Marty, S. Le Gras and A. Chabrier for their technical expertise, and M. Barrois for technical counselling. We also thank A. Boland for DNA extraction and quality control for genome-wide genotyping. This work was supported by grants from INSERM, Ligue Nationale Contre Le Cancer (PRE05/FD and PRE 09/FD) to F. D.; Programme Hospitalier de Recherche Clinique (PHRC 2007/AOM-07-195) to M.-F.A. and F. D.; ARC N<SUP>o</SUP>A09/5/5003 to B.B.-d.P.; ARC 4985 to C. B.; Institut National du Cancer (INCa)-Canceropole Ile de France (melanoma network RS#13) to B.B.-deP.; INCa-PNES rein to B. G., S.Ga. and S. R., INCa grant R08009AP to C. B.; Fondation de France 2010 to R. B.; INCa and Ligue National Contre le Cancer to I. D., Fond de maturation IGR and Fondation Gustave Roussy to B.B.-d.P.; Societe Francaise de Dermatologie SDF2004 to R. B. and P. B., SFD2009 to B.B.-d.P.; 2009 SGR 1337 from AGAUR, Generalitat de Catalunya, and FIS PS09/01393 from the Fondo de Investigaciones Sanitarias, Instituto de Salud Carlos III, Spain to S. P. and C. B.; and personal donations from C. and N. de Paillerets and M.-H.Wagner. to B.B.-d.P. B.B-d.P. holds an INSERM Research Fellowship for hospital-based scientists. Work at the Centre National de Genotypage (CNG) and Centre d'Etude du Polymorphisme Humain (CEPH) was supported in part by INCa.
International audience
اظهر المزيد [+] اقل [-]إنجليزي. So far, no common environmental and/or phenotypic factor has been associated with melanoma and renal cell carcinoma (RCC). The known risk factors for melanoma include sun exposure, pigmentation and nevus phenotypes; risk factors associated with RCC include smoking, obesity and hypertension. A recent study of coexisting melanoma and RCC in the same patients supports a genetic predisposition underlying the association between these two cancers. The microphthalmia-associated transcription factor (MITF) has been proposed to act as a melanoma oncogene; it also stimulates the transcription of hypoxia inducible factor (HIF1A), the pathway of which is targeted by kidney cancer susceptibility genes. We therefore proposed that MITF might have a role in conferring a genetic predisposition to co-occurring melanoma and RCC. Here we identify a germline missense substitution in MITF (Mi-E318K) that occurred at a significantly higher frequency in genetically enriched patients affected with melanoma, RCC or both cancers, when compared with controls. Overall, Mi-E318K carriers had a higher than fivefold increased risk of developing melanoma, RCC or both cancers. Codon 318 is located in a small-ubiquitin-like modifier (SUMO) consensus site (ΨKXE) and Mi-E318K severely impaired SUMOylation of MITF. Mi-E318K enhanced MITF protein binding to the HIF1A promoter and increased its transcriptional activity compared to wild-type MITF. Further, we observed a global increase in Mi-E318K-occupied loci. In an RCC cell line, gene expression profiling identified a Mi-E318K signature related to cell growth, proliferation and inflammation. Lastly, the mutant protein enhanced melanocytic and renal cell clonogenicity, migration and invasion, consistent with a gain-of-function role in tumorigenesis. Our data provide insights into the link between SUMOylation, transcription and cancer.
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