Jean-François Ottavi, Brigitte Bressac-de Paillerets, Karine Bille, Gian Marco De Donatis, Guillaume Bossis, Thomas Strub, Mickaël Ohanna, Stéphane Rocchi, Jean-Philippe Lacour, Véronique Hofman, Irwin Davidson, Sandrine Marchetti, Yann Cheli, Marie-Christine Birling, Paul Hofman, Thomas Luc, Jean-Christophe Marine, Frederic Luciano, Fanélie-Marie Jouenne, Marina Boncompagni, Corine Bertolotto, Flavie Luciani, Marie-Françoise Avril, Caroline Bonet, Justine Leclerc, N. Poulalhon, Robert Ballotti, Centre méditerranéen de médecine moléculaire (C3M), Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Régulations cellulaires et oncogenèse (RCO), Institut Curie [Paris]-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Réponses cellulaires au microenvironnement et cancer, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Institut Gustave Roussy (IGR), Biologie et pathologies des cellules mélanocytaires : de la pigmentation cutanée aux mélanomes, COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-IFR50-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Côte d'Azur (UCA), Institut de Recherche sur le Cancer et le Vieillissement (IRCAN), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA), Institut de Génétique Moléculaire de Montpellier (IGMM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM), AxesSim, Physiopathologie de la survie et de la mort cellulaire et infection virale, French National Infrastructure for Mouse Phenogenomics (PHENOMIN), Hôpital Cochin [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP), Département de Dermatologie [CH Lyon-Sud, Pierre-Bénite], Centre Hospitalier Lyon Sud [CHU - HCL] (CHLS), Hospices Civils de Lyon (HCL)-Hospices Civils de Lyon (HCL), ERI-21/EA 4319, Laboratoire de Pathologie Clinique et Expérimentale et CRB INSERM, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Hôpital Louis Pasteur [Chartres]-Université de Nice Sophia-Antipolis (UNSA), Service de Dermatologie [Nice], Hôpital Archet 2 [Nice] (CHU), Institut de génétique et biologie moléculaire et cellulaire (IGBMC), Université Louis Pasteur - Strasbourg I-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Immunologie intégrative des tumeurs (UMR 1186), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Gustave Roussy (IGR)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Catholic University of Leuven - Katholieke Universiteit Leuven (KU Leuven), This work was funded by la Société Française de Dermatologie, Melanoma Research Alliance (MRA Team Science Award #269626), ANR-13-BSV1-0025-01 to RB, Fondation pour la Recherche Médicale, La Ville de Nice, Cancéropôle PACA to CB, INCa grant 2013-1-MELA-05 to BBdP, Grant Fondation Gustave Roussy 2009, No. PRI-2010-18 to BBdP, Grant 2011 ITMO-Plan Cancer to BBdP, ICGC No. 201102 to BBdP., ANR-13-BSV1-0025,MITF-SUMOcode,Role de la SUMOylation de MITF (Microphthalmia associated Transcription Factor) dans la pigmentation cutanée, et le développement des nævus.(2013), Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Côte d'Azur (UCA), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), BERTOLOTTO-BALLOTTI, BERTOLOTTO-BALLOTTI, and Blanc 2013 - Role de la SUMOylation de MITF (Microphthalmia associated Transcription Factor) dans la pigmentation cutanée, et le développement des nævus. - - MITF-SUMOcode2013 - ANR-13-BSV1-0025 - Blanc 2013 - VALID
International audience; BACKGROUND:MITF encodes an oncogenic lineage-specific transcription factor in which a germline mutation ( MITFE318K ) was identified in human patients predisposed to both nevus formation and, among other tumor types, melanoma. The molecular mechanisms underlying the oncogenic activity of MITF E318K remained uncharacterized.METHODS:Here, we compared the SUMOylation status of endogenous MITF by proximity ligation assay in melanocytes isolated from wild-type (n = 3) or E318K (n = 4) MITF donors. We also used a newly generated Mitf E318K knock-in (KI) mouse model to assess the role of Mitf E318K (n = 7 to 13 mice per group) in tumor development in vivo and performed transcriptomic analysis of the tumors to identify the molecular mechanisms. Finally, using immortalized or normal melanocytes (wild-type or E318K MITF, n = 2 per group), we assessed the role of MITF E318K on the induction of senescence mediated by BRAF V600E . All statistical tests were two-sided.RESULTS:We demonstrated a decrease in endogenous MITF SUMOylation in melanocytes from MITF E318K patients (mean of cells with hypoSUMOylated MITF, MITF E318K vs MITF WT , 94% vs 44%, difference = 50%, 95% CI = 21.8% to 67.2%, P = .004). The Mitf E318K mice were slightly hypopigmented (mean melanin content Mitf WT vs Mitf E318K/+ , 0.54 arbitrary units [AU] vs 0.36 AU, difference = -0.18, 95% CI = -0.36 to -0.007, P = .04). We provided genetic evidence that Mitf E318K enhances BRaf V600E -induced nevus formation in vivo (mean nevus number for Mitf E318K , BRaf V600E vs Mitf WT , BRaf V600E , 68 vs 44, difference = 24, 95% CI = 9.1 to 38.9, P = .006). Importantly, although Mitf E318K was not sufficient to cooperate with BRaf V600E alone in promoting metastatic melanoma, it accelerated tumor formation on a BRaf V600E , Pten-deficient background (median survival, Mitf E318K/+ = 42 days, 95% CI = 31 to 46 vs Mitf WT = 51 days, 95% CI = 50 to 55, P