|
1
|
Rombaut D, Lefèvre C, Rached T, Bondu S, Letessier A, Mangione RM, Farhat B, Lesieur-Pasquier A, Castillo-Guzman D, Boussaid I, Friedrich C, Tourville A, De Carvalho M, Levavasseur F, Leduc M, Le Gall M, Battault S, Temple M, Houy A, Bouscary D, Willems L, Park S, Raynaud S, Cluzeau T, Clappier E, Fenaux P, Adès L, Margueron R, Wassef M, Alsafadi S, Chapuis N, Kosmider O, Solary E, Constantinou A, Stern MH, Droin N, Palancade B, Miotto B, Chédin F, Fontenay M. Accelerated DNA replication fork speed due to loss of R-loops in myelodysplastic syndromes with SF3B1 mutation. Nat Commun 2024; 15:3016. [PMID: 38589367 PMCID: PMC11001894 DOI: 10.1038/s41467-024-46547-7] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [MESH Headings] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 12/07/2022] [Accepted: 02/29/2024] [Indexed: 04/10/2024] Open
Abstract
Myelodysplastic syndromes (MDS) with mutated SF3B1 gene present features including a favourable outcome distinct from MDS with mutations in other splicing factor genes SRSF2 or U2AF1. Molecular bases of these divergences are poorly understood. Here we find that SF3B1-mutated MDS show reduced R-loop formation predominating in gene bodies associated with intron retention reduction, not found in U2AF1- or SRSF2-mutated MDS. Compared to erythroblasts from SRSF2- or U2AF1-mutated patients, SF3B1-mutated erythroblasts exhibit augmented DNA synthesis, accelerated replication forks, and single-stranded DNA exposure upon differentiation. Importantly, histone deacetylase inhibition using vorinostat restores R-loop formation, slows down DNA replication forks and improves SF3B1-mutated erythroblast differentiation. In conclusion, loss of R-loops with associated DNA replication stress represents a hallmark of SF3B1-mutated MDS ineffective erythropoiesis, which could be used as a therapeutic target.
Collapse
Affiliation(s)
- David Rombaut
- Université Paris Cité, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Institut Cochin, Paris, France
- Equipe labellisée par la Fondation pour la Recherche Médicale, Paris, France
- Laboratoire d'excellence du Globule Rouge GR-Ex, Université Paris Cité, Paris, France
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris.Centre-Université Paris Cité, Hôpital Cochin, Laboratory of Hematology, Paris, France
| | - Carine Lefèvre
- Université Paris Cité, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Institut Cochin, Paris, France
- Equipe labellisée par la Fondation pour la Recherche Médicale, Paris, France
- Laboratoire d'excellence du Globule Rouge GR-Ex, Université Paris Cité, Paris, France
| | - Tony Rached
- Université Paris Cité, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Institut Cochin, Paris, France
- Equipe labellisée par la Fondation pour la Recherche Médicale, Paris, France
| | - Sabrina Bondu
- Université Paris Cité, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Institut Cochin, Paris, France
- Equipe labellisée par la Fondation pour la Recherche Médicale, Paris, France
| | - Anne Letessier
- Université Paris Cité, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Institut Cochin, Paris, France
| | | | - Batoul Farhat
- Université Paris Cité, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Institut Cochin, Paris, France
- Equipe labellisée par la Fondation pour la Recherche Médicale, Paris, France
| | - Auriane Lesieur-Pasquier
- Université Paris Cité, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Institut Cochin, Paris, France
- Equipe labellisée par la Fondation pour la Recherche Médicale, Paris, France
| | - Daisy Castillo-Guzman
- Department of Molecular and Cellular Biology and Genome Center, University of California, Davis, CA, USA
| | - Ismael Boussaid
- Université Paris Cité, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Institut Cochin, Paris, France
- Equipe labellisée par la Fondation pour la Recherche Médicale, Paris, France
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris.Centre-Université Paris Cité, Hôpital Cochin, Laboratory of Hematology, Paris, France
| | - Chloé Friedrich
- Université Paris Cité, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Institut Cochin, Paris, France
- Equipe labellisée par la Fondation pour la Recherche Médicale, Paris, France
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris.Centre-Université Paris Cité, Hôpital Cochin, Laboratory of Hematology, Paris, France
| | - Aurore Tourville
- Université Paris Cité, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Institut Cochin, Paris, France
- Equipe labellisée par la Fondation pour la Recherche Médicale, Paris, France
| | - Magali De Carvalho
- Université Paris Cité, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Institut Cochin, Paris, France
- Equipe labellisée par la Fondation pour la Recherche Médicale, Paris, France
| | - Françoise Levavasseur
- Université Paris Cité, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Institut Cochin, Paris, France
- Equipe labellisée par la Fondation pour la Recherche Médicale, Paris, France
| | - Marjorie Leduc
- Université Paris Cité, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Institut Cochin, Paris, France
- Platform Proteom'IC, Université Paris Cité, Institut Cochin, Paris, France
| | - Morgane Le Gall
- Université Paris Cité, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Institut Cochin, Paris, France
- Platform Proteom'IC, Université Paris Cité, Institut Cochin, Paris, France
| | - Sarah Battault
- Université Paris Cité, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Institut Cochin, Paris, France
- Equipe labellisée par la Fondation pour la Recherche Médicale, Paris, France
| | - Marie Temple
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris.Centre-Université Paris Cité, Hôpital Cochin, Laboratory of Hematology, Paris, France
| | - Alexandre Houy
- Institut Curie, PSL Research University, Sorbonne University, INSERM U830, DNA repair and uveal melanoma, Equipe labellisée par la Ligue Nationale contre le Cancer, Paris, France
| | - Didier Bouscary
- Université Paris Cité, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Institut Cochin, Paris, France
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris.Centre-Université Paris Cité, Hôpital Cochin, Clinical Department of Hematology, Paris, France
| | - Lise Willems
- Université Paris Cité, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Institut Cochin, Paris, France
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris.Centre-Université Paris Cité, Hôpital Cochin, Clinical Department of Hematology, Paris, France
| | - Sophie Park
- Department of Hematology, Centre Hospitalier Universitaire, Université de Grenoble Alpes, Grenoble, France
| | - Sophie Raynaud
- Laboratory of Hematology, Université Côte d'Azur, Centre Hospitalier Universitaire, Nice, France
| | - Thomas Cluzeau
- Clinical Department of Hematology, Université Côte d'Azur, Centre Hospitalier Universitaire, Nice, France
| | - Emmanuelle Clappier
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris.Nord-Université Paris Cité, Saint-Louis Hospital, Laboratory of Hematology, Paris, France
| | - Pierre Fenaux
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris.Nord-Université Paris Cité, Saint-Louis Hospital, Service Hématologie Séniors, Paris, France
| | - Lionel Adès
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris.Nord-Université Paris Cité, Saint-Louis Hospital, Service Hématologie Séniors, Paris, France
| | - Raphael Margueron
- Institut Curie, Paris Sciences Lettres Research University, Sorbonne University, INSERM U934, UMR3215, Paris, France
| | - Michel Wassef
- Institut Curie, Paris Sciences Lettres Research University, Sorbonne University, INSERM U934, UMR3215, Paris, France
| | - Samar Alsafadi
- Institut Curie, PSL Research University, Sorbonne University, INSERM U830, DNA repair and uveal melanoma, Equipe labellisée par la Ligue Nationale contre le Cancer, Paris, France
| | - Nicolas Chapuis
- Université Paris Cité, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Institut Cochin, Paris, France
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris.Centre-Université Paris Cité, Hôpital Cochin, Laboratory of Hematology, Paris, France
| | - Olivier Kosmider
- Université Paris Cité, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Institut Cochin, Paris, France
- Equipe labellisée par la Fondation pour la Recherche Médicale, Paris, France
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris.Centre-Université Paris Cité, Hôpital Cochin, Laboratory of Hematology, Paris, France
| | - Eric Solary
- Institut Gustave Roussy, INSERM 1287, Université Paris Saclay, Villejuif, France
| | - Angelos Constantinou
- Institut de Génétique Humaine, Centre National de la Recherche Scientifique, Université de Montpellier, Montpellier, France
| | - Marc-Henri Stern
- Institut Curie, PSL Research University, Sorbonne University, INSERM U830, DNA repair and uveal melanoma, Equipe labellisée par la Ligue Nationale contre le Cancer, Paris, France
| | - Nathalie Droin
- Institut Gustave Roussy, INSERM 1287, Université Paris Saclay, Villejuif, France
| | - Benoit Palancade
- Université Paris Cité, CNRS, Institut Jacques Monod, Paris, France
| | - Benoit Miotto
- Université Paris Cité, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Institut Cochin, Paris, France
| | - Frédéric Chédin
- Department of Molecular and Cellular Biology and Genome Center, University of California, Davis, CA, USA
| | - Michaela Fontenay
- Université Paris Cité, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Institut Cochin, Paris, France.
- Equipe labellisée par la Fondation pour la Recherche Médicale, Paris, France.
- Laboratoire d'excellence du Globule Rouge GR-Ex, Université Paris Cité, Paris, France.
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris.Centre-Université Paris Cité, Hôpital Cochin, Laboratory of Hematology, Paris, France.
| |
Collapse
|