La section suivante décrit chacun des variants rares qui ont été identifiés au cours du projet. Le lecteur peut s’y référer au besoin pour connaître la localisation de chacun de ces variants rares, le nombre d’individus porteurs, ainsi que les conséquences prévues par des outils de prédictions in silico. Cette section reprend entre autres les informations contenues dans le tableau 4, dans lequel sont décrits les 29 nouveaux variants rares et le tableau E-2 (Annexe E) dans lequel sont décrits les variants rares répertoriés dans la base de données EntrezSNP.
Gène ALX3 (Homeobox protein aristaless-like 3)
4.2.4.1.
Six variants rares ont été identifiés dans le gène ALX3 (Homeobox protein aristaless-like 3). Environ un tiers (20/57, 35 %) des individus de notre échantillon de découverte atteints par la MOP était porteur d’au moins un de ces variants. Un quart (2/8, 25 %) des individus sains inclus dans notre échantillon possédaient un de ces variants. Deux des variants rares du gène, soit ALX3_2 (c. 277+1568G>C) et ALX3_3,1 (c.277+1695G>A) étaient situés dans une région intronique. Ces deux variants entraîneraient la création de nouveaux sites d’épissage. Les quatre autres variants rares identifiés dans ce gène, soit ALX3_3,2 (c.*43_*44delCCinsTT), ALX3_4 (c.*69_*96ins CCTGCCTGGACACCACGGAGGA AGCACC), ALX3_5 (c.*227T>C) et ALX3_7 (c.*318C>G) étaient tous situés dans la région 3’non traduite du gène. Le variant ALX3_4 s’insèrerait dans un microARN et le variant ALX3_5 entraînerait la perte d’un site de liaison au facteur de transcription AP-1, impliqué dans la régulation des cellules osseuses. Les variants ALX3_4 et ALX3_7 altèreraient respectivement un site d’épissage et un point de branchement. Seize individus atteints par la MOP étaient porteurs du variant ALX3_4, la moitié d’entre eux étant homozygote pour cette insertion. Deux individus appartenant au groupe contrôle étaient aussi porteurs de ce même variant. Les cinq autres variants rares du gène ALX3 étaient présents chez un individu atteint par la MOP, mais absents chez les individus sains. Les variants ALX3_5 et ALX3_7 ont été observés chez le même individu, ce qui suggère qu’ils seraient en déséquilibre de liaison. Aucun variant commun de ce gène n’a été observé dans notre échantillon.
Gène AMPD2 (Adenosine monophosphate deaminase 2)
4.2.4.2.
Quatorze variants génétiques rares du gène AMPD2 (Adenosine monophosphate deaminase 2) ont été identifiés. Dans notre échantillon de découverte, environ la moitié (27/57, 47 %) des individus atteints par la MOP possédaient au moins un variant rare dans ce gène. Parmi les huit individus sains séquencés, deux (2/8, 25 %) étaient porteurs d’un de ces variants. Le variant AMPD2_9 (c.1023G>A, p. S341S) était situé dans une région codante, mais il préservait l’acide aminé sérine. Il causerait l’ajout d’un site de liaison au facteur de transcription CREB, impliqué dans la régulation des ostéoclastes. Il a été vu chez deux individus atteints par la MOP. Le variant intronique AMPD2_13 (c.1782-68delG), qui a été observé chez 16 individus pagétiques et un
432-269C>T) sont situés en amont du gène. Ils modifieraient des sites d’épissage. Ils ont été identifiés respectivement chez deux et trois individus malades. Les autres variants rares du gène AMPD2 étaient situés dans un intron. Les variants AMPD2_3 (c.10+95A>G) et AMPD2_5 (c.450+149C>T) et les variants AMPD2_7 et AMPD2_8 semblaient en déséquilibre de liaison deux par deux. Ces deux couples de variants ont chacun été observés chez deux individus atteints par la MOP et aucun individu sain. Les variants AMPD2_6 (c.637+90C>T) et AMPD2_11 (c.1490+124A>G) entraîneraient l’ajout d’un site de liaison au facteur de transcription c-REL, membre de la famille des facteurs de transcription du NF-κB. Le variant AMPD2_6 altèrerait aussi un point de branchement. Les variants adjacents AMPD2_7 (c.1000-65G>T) et AMPD2_8 (c.1000-64C>T) causaient la perte d’un site de fixation du facteur de transcription C/EBP impliqué dans la régulation des ostéoclastes. Le variant AMPD2_7 entraînerait aussi le gain d’un point de branchement. Le variant AMPD2_12 (c.1781+64C>T) causerait l’ajout d’un nouveau site d’épissage. Les variants AMPD2_6, AMPD2_10 (c.1326+3A>G), AMPD2_11, AMPD2_12 et AMPD2_14 (c.1902+54C>A), ont chacun été vus une seule fois chez un individu malade. Le variant AMPD2_4 (c.273-159C>G) a été observé chez un seul individu sain. Douze variants communs du gène AMPD2 répertoriés dans la base de données EntrezSNP ont été observés dans notre échantillon de découverte.
Gène CSF1 (Colony stimulating factor 1)
4.2.4.3.
L’étude du gène CSF1 (Colony stimulating factor 1) a mené à l’identification de deux variants rares. Le premier, CSF1_1 (c.-391-335G>A), était situé en amont du gène. Il a été vu chez deux individus atteints par la MOP. Ce variant entraînerait l’ajout d’un site de liaison au facteur de transcription c-REL, membre de la famille du NF-κB. Le second variant, CSF1_2 (c.-52G>C), situé dans la région 5’ non traduite, a été identifié chez un individu atteint. Ce variant créerait un nouveau site d’épissage. Six variants génétiques communs du gène CSF1 répertoriés dans la base de données EntrezSNP ont été observés dans notre échantillon.
Gène CTHRC1 (Collagen triple helix repeat containing 1)
4.2.4.4.
Quatre variants génétiques rares ont été identifiés dans le gène CTHRC1 (Collagen triple helix repeat containing 1). Plus du quart (9/33, 27 %) des individus de notre échantillon atteints par la MOP étaient porteurs d’un de ces variants rares. Un individu sain de notre échantillon (1/4, 25 %) était porteur de deux variants rares du gène CTHRC1. Les variants CTHRC1_1 (c.372+103 _372 +107delAAAAA) et CTHRC1_2 (c.372+259A>G) étaient situés dans un intron. Le variant CTHRC1_1 a été identifié chez deux individus atteints par la MOP et aucun contrôle. Le variant CTHRC1_2 créerait un nouveau site d’épissage. Il a été identifié chez sept individus atteints par la MOP. Parmi les 13 individus pagétiques porteurs de la mutation P392L du gène SQSTM1 qui ont été séquencés, six possédaient le variant CTHRC1_2. Un seul individu parmi les 10 individus malades non porteurs de la mutation du gène SQSTM1 séquencés possédait ce variant. Le
(c.450A>T, p.Arg150Ser) et CTHRC1_4 (c.548C>T, p.Pro183Leu), étaient situés dans une région codante de CTHRC1. Ces deux variants ont été observés chez un seul et même individu sain de l’échantillon de découverte. Sept variants génétiques communs du gène CTHRC1 répertoriés dans la base de données EntrezSNP ont été détectés dans notre échantillon de découverte.
Gène EPS8L3 (Epidermal growth factor receptor kinase
4.2.4.5.
substrate 8-like protein 3)
Dix variants génétiques rares ont été identifiés dans le gène EPS8L3 (Epidermal growth factor receptor kinase substrate 8-like protein 3). Environ trois quarts (27/37, 73 %) des individus atteints par la MOP étaient porteurs d’au moins un variant génétique rare du gène EPS8L3, tandis que la moitié (2/4, 50 %) des individus sains séquencés étaient porteurs d’un de ces variants. Deux variants rares se situaient dans un exon. Le variant EPS8L3_7 (c.105G>A, p.Met35Ile), situé dans le domaine PTB de la protéine, causait le remplacement d’une méthionine conservée chez le chimpanzé, la vache, le loup, la souris et le rat par une isoleucine. (Figure 15) Il s’agit d’un changement d’acide aminé conservateur puisque l’acide aminé d’origine et l’acide aminé de remplacement sont deux petites molécules non polaires. De plus, les algorithmes PolyPhen, SIFT et Condel prédisaient que cette modification d’un acide aminé était tolérée et n’affectait pas gravement la fonction du gène. Le variant EPS8L3_ 7 causerait aussi la perte d’un site de fixation du facteur de transcription CREB, impliqué dans la régulation du tissu osseux. Ce variant a été observé chez trois pagétiques et un individu non malade. Le variant EPS8L3_9 (c.718G>A, p.Glu240Lys) modifiait un acide glutamique par une lysine chez un individu atteint par la MOP. Puisque l’acide glutamique est une petite molécule chargée négativement, et que la lysine est une grosse molécule chargée positivement, cette variation d’acide aminé est considérée comme radicale. De plus, l’acide glutamique situé à cette position est conservé chez le chimpanzé, le loup, la souris et le rat. (Figure 16) Condel prédisait que ce variant avait des effets délétères, mais PolyPhen et SIFT ne prédisaient pas d’effets majeurs de ce variant sur la fonction du gène. Le variant EPS8L3_9 a été identifié chez un seul individu atteint par la MOP.
Figure 16. Conservation de l’acide glutamique (E) en position 240 de la protéine EPS8L3
Les variants rares introniques EPS8L3_3 (c.-24-855_-24-852delAGTA) et EPS8L3_8 (c.462-142delG) semblaient spécifiques à la MOP. Dix individus pagétiques étaient hétérozygotes pour le variant EPS8L3_3 et cinq autres individus malades étaient homozygotes pour ce même variant, alors que le variant EPS8L3_8 a été identifié chez 13 individus atteints par la MOP et un individu sain. Le variant EPS8L3_3 créerait un nouveau site d’épissage. Le variant EPS8L3_1 (c.-230-229C>T) a été identifié en amont du gène. Ce variant entraînerait l’ajout d’un site de liaison au facteur de transcription PPARγ, impliqué dans la régulation de l’os. Il a été observé chez deux individus atteints par la MOP et aucun contrôle. Les variants rares EPS8L3_4 (c.-24- 543C>T) et EPS8L3_5 (c.-24-338C>T), EPS8L3_6 (c.97-47C>T) et EPS8L3_10 (c.1203+186G>A) étaient situés dans un intron. Le variant EPS8L3_5 altèrerait un site de branchement alors que le variant EPS8L3_10 entraînerait la création d’un nouveau site d’épissage. Le variant EPS8L3_4 a été observé chez trois pagétiques et un contrôle. Les variants EPS8L3_5 et EPS8L3_6 ont été identifiés chez deux individus malades et aucun contrôle. Le variant EPS8L3_10 a été identifié chez trois individus atteints par la MOP et aucun contrôle. Vingt-quatre variants génétiques communs du gène EPS8L3 répertoriés dans la base de données EntrezSNP ont été décelés dans notre échantillon de découverte.
Gène GSTM3 (Glutathione s-transferase mu 3 (brain))
4.2.4.6.
Cinq variants génétiques rares ont été identifiés dans le gène GSTM3 (Glutathione s-transferase mu 3 (brain)). Environ un tiers (13/37, 35 %) des individus atteints par la MOP composant notre échantillon étaient porteurs d’au moins un de ces variants. La moitié (2/4; 50 %) des individus de notre échantillon non atteints par la MOP possédaient un de ces variants. Le variant GSTM3_1 (c.-107_-100insGGGGCGG) était localisé dans la région 5’ non traduite. Il entraînerait la création d’un nouveau site d’épissage. Le variant GSTM3_2 (c.114G>A, p.Thr38Thr) était situé dans un exon, mais il n’altérait pas d’acide aminé. Les variants GSTM3_3 (c.124+7C>T), GSTM3_4 (c.372+33A>C), GSTM3_5 (c.580-31C>T) et GSTM3_6 (c.465+21_465+23delGAG) étaient situés dans un intron. Le variant GSTM3_4 altèrerait un site d’épissage et entraînerait le gain d’un site de fixation au facteur de transcription CREB. Le variant GSTM4_3 était présent chez 2 individus atteints par la
autres variants rares du gène GSTM4 ont été observés une seule fois dans notre échantillon. Cinq variants génétiques communs du gène GSTM3 répertoriés dans la base de données EntrezSNP ont été identifiés dans notre échantillon de découverte.
Gène GSTM4 (Glutathione s-transferase mu 4)
4.2.4.7.
Le séquençage du gène GSTM4 (Glutathione s-transferase mu 4) a mené à la découverte de 15 variants génétiques rares. Plus du quart (15/57, 26 %) des individus de notre échantillon atteints par la MOP étaient porteurs d’au moins un variant rare du gène GSTM4. Quatre variants rares, soit GSTM4_1 (c:-314-2798T>C), GSTM4_2 (c.-314-2769C>A), GSTM4_3 (c.-314-2595A>G) et GSTM4_4 (c.-314-20G>A), étaient situés en amont du gène. Les variants GSTM4_3 et GSTM4_4 créeraient deux nouveaux sites donneurs d’épissage. Le variant GSTM4_5 (c.¬303G>C) était situé dans la région 5’ non traduite. Les variants GSTM4_6 (c.112+208T>A), GSTM4_7 (c.177+39G>C), GSTM4_8 (c.177+70G>C), GSTM4_9 (c.177+71A>C), GSTM4_10 (c.178-81C>T), GSTM4_11 (c.178-57G>A) et GSTM4_12 (c.457-42C>T) étaient situés dans un intron. Le variant GSTM4_7 entraînerait la création d’un nouveau site de fixation du facteur de transcription NF-κB. Les variants GSTM4_6, GSTM4_7, GSTM4_8, GSTM4_9, GSTM4_10 et GSTM4_11 modifieraient un site d’épissage ou un point de branchement. Le variant GSTM4_13 (c.567+128C>A; c.572C>A, p.Thr191Asn) était situé dans un intron ou dans un exon selon le transcrit étudié. Selon PolyPhen, la modification d’un acide aminé par ce variant serait possiblement dommageable pour la fonction de la protéine, alors que selon SIFT et Condel ce variant n’aurait pas d’effets fonctionnels importants. Les variants GSTM4_14 (c.*277C>T) et GSTM4_15 (c.*351C>T), étaient situés dans la région 3’ non traduite. Le variant GSTM4_14 causerait la perte d’un site de liaison au facteur de transcription NRF-2, impliqué dans la différenciation des cellules mésenchymateuses en cellules ostéoprogénitrices, alors que le variant GSTM4_15 éliminerait un site de liaison au facteur de transcription C/EBP, qui régule la formation d’ostéoclastes. Les variants GSTM4_1 et GSTM4_10 ont chacun été identifiés chez quatre individus dont trois atteints par la MOP, le variant GSTM4_5 a été identifié chez deux individus malades, le variant GSTM4_12 a été identifié chez cinq individus atteints par la MOP et le variant GSTM4_13 a été détecté chez quatre individus malades et un individu sain. Les autres variants rares ont été observés chez un seul individu malade. Treize variants communs du gène GSTM4 répertoriés dans la base de données EntrezSNP ont aussi été identifiés dans l’échantillon de découverte.
Gène LRP12 (Low density lipoprotein receptor-related
4.2.4.8.
protein 12)
Trois variants rares ont été observés au sein du gène LRP12 (Low density lipoprotein receptor-related protein 12). Les variants LRP12_3 (c.1080T>C; Asn360Asn) et LRP12_4 (c.1948G>A; Val650Met) se situaient dans un exon. Le variant LRP12_4 modifiait un acide aminé valine, conservé chez le chimpanzé, la
vache, le loup, et la souris par un acide aminé méthionine. (Figure 17) Ce changement d’acide aminé est conservateur puisque la valine et la méthionine sont deux petites molécules non polaires. L’outil de prédiction in silico Condel prédit toutefois que ce variant serait délétère pour la fonction de la protéine. Par ailleurs, ce variant serait toléré selon PolyPhen et SIFT. Le variant LRP12_3 a été vu chez deux individus pagétiques alors que le variant LRP12_4 a été observé chez un seul individu malade. Le variant LRP12_2 (c.136+193G>A) a été observé chez un seul individu sain. Un seul variant commun du gène LRP12 répertorié dans la base de données EntrezSNP a été identifié dans notre échantillon.
Figure 17. Conservation de la valine (V) en position 650 de la protéine LRP12
Gène PSMA5 (Proteasome subunit, alpha type 5)
4.2.4.9.
Cinq variants rares du gène PSMA5 (Proteasome subunit, alpha type 5) ont été détectés dans le gène PSMA5. Le variant PSMA5_1 (c.-21-68G>T) était localisé en amont du gène. Les autres variants étaient situés dans un intron. Il semblait exister un déséquilibre de liaison entre les variants PSMA5_2 et PSMA5_3 puisque le même individu était porteur de ces deux variants situés à proximité l’un de l’autre. Le variant PSMA5_2 (c.29+118C>G) entraînerait la création d’un nouveau site d’épissage. Le variant PSMA5_3 (c.29+308G>A) serait responsable de la perte d’un site de liaison au facteur de transcription PPAR-γ, impliqué dans la régulation des ostéoclastes, et de l’altération d’un site d’épissage et d’un point de branchement. Les variants PSMA5_1, PSMA5_2, PSMA5_3 et PSMA5_5 (c.561+123C>T) ont chacun été observés chez un seul individu pagétique. Le variant PSMA5_4 (c.29+420A>G) a été vu chez un seul individu appartenant au groupe contrôle. Trois variants communs répertoriés dans la base de données EntrezSNP ont aussi été aperçus dans le gène PSMA5.
Gène TM7SF4 (DC-STAMP) (Transmembrane 7 superfamily 4.2.4.10.
member 4, (Dendritic cell specific transmembrane protein)) Dix variants rares ont été identifiés dans le gène TM7SF4 (DC-STAMP) (Transmembrane 7 superfamily member 4, (Dendritic cell specific transmembrane protein)). Environ 20 % (6/33, 18 %) des individus de notre échantillon atteints par la MOP étaient porteurs d’un de ces variants. Le variant TM7SF4_9 (2:c.1189C>T,
acide aminé de type phénylalanine. (Figure 18) Il s’agit d’un changement d’acide aminé radical puisque la leucine est une petite molécule non polaire alors que la phénylalanine est une grosse molécule non polaire. Selon PolyPhen et Condel, ce variant serait délétère pour la fonction du gène. Toutefois, SIFT prédit que ce variant serait toléré. Les variants TM7SF4_6 (c.804G>A, p.Pro268Pro) et TM7SF4_7 (c.960C>T, Leu320Leu) étaient situés dans un exon, mais ils n’altéraient pas d’acides aminés. Les variants TM7SF4_1 (c.-50- 863G>A), TM7SF4_2 (c.-50-701G>A) et TM7SF4_3 (c.-50-564G>T) étaient situés en amont du gène. Le variant TM7SF1_1 entraînerait la création d’un site de fixation au facteur de transcription c-REL, membre de la famille du NF-κB. Les variants TM7SF4_5 (c.214C>A, p.Leu72Met), TM7SF4_8 (c.1023C>T, p.His341His), TM7SF4_11 (c.1233C>T, p.Ser411Ser) et TM7SF4_12 (c.1295C>T, p.Pro432Leu) ont été identifiés chez un seul et même individu sain. Quatorze variants communs du gène TM7SF4 répertoriés dans la base de données EntrezSNP ont été observés dans notre échantillon.
Figure 18. Conservation de l’acide aminé leucine (L) en position 397 de la protéine TM7SF4