Méthodes bio-informatiques pour l'analyse des mécanismes moléculaires conduisant à la résistance aux médicaments dans le cancer du sein

摘要

La technologie ChIP-Seq est utile pour l'étude de l'interaction protéine-ADN et ses données permettent d'analyser de façon efficace les mécanismes de la régulation génique, liés à un facteur de transcription à l'échelle du génome. Le traitement des quantités énormes de données générées par cette technologie nécessite des moyens informatiques puissants et efficaces. Mais, il n'existe en effet que peu ou pas de pipelines intégratifs offrant la possibilité de mener une analyse comparative de plusieurs expériences ChIP-Seq. Dans ce mémoire, nous abordons ce problème en concevant et implantant une plateforme d'analyse intégrée accessible à partir de Calcul Québec. Cette plateforme, exploitant en partie des paquets présents dans MUGQIC de Génome Québec, présente une approche originale et efficace pour traiter ce type de données. Elle a permis d'analyser les données ChIP-Seq du facteur de transcription ERa. Ce dernier est un facteur de transcription qui joue un rôle important dans le développement et la progression du cancer du sein. Trois lignées cellulaires de ce cancer ont été utilisées : une lignée sensible et deux lignées résistantes aux médicaments. Notre nouvelle approche a pu montrer que c'est le nombre des événements de liaison identifiés, leur localisation et l'intensité des pics au niveau des sites qui diffèrent entre les cellules sensibles et les cellules résistantes aux médicaments. Ces différences existent aussi entre les deux lignées résistantes aux médicaments. Avec l'analyse des motifs ainsi que les annotations fonctionnelles des sites identifiés, nous avons non seulement retrouvé le site de liaison du facteur de transcription d'intérêt ERa, mais nous avons également réussi à identifier des motifs rapportés dans la littérature comme se liant à la même région de liaison que ERa. L'analyse de l'enrichissement de GO a donné un aperçu de la fonction des gènes. Ces résultats ont indiqué que les gènes régulés par ERa sont liés au développement, la progression et les métastases du cancer du sein.