PKD1 is a serine-threonine kinase encoded by the PRKD1 gene. It belongs to the protein kinase D (PKD) family. The PKD family also includes PKD2 and PKD3 which share a high structural similarity with PKD1. Some studies suggest that PKD1 is involved in many oncogenic pathways such as MAPK, NF-ÎşB, HDAC… Recent data from our group showed that PKD1 is more expressed in melanoma cell lines with mesenchymal phenotype compared to melanoma cell lines with epithelial phenotype. We also showed that PKD1 participates in the development and/or maintenance of the estrogen-independent phenotype in breast cancer, and that high PKD1 mRNA levels were associated with a worse outcome in tamoxifen-treated tumors. The objective of my thesis is to analyze the role of PKD1 in the maintenance of mesenchymal phenotype in melanoma and to determine whether PKD1 could be a prognostic factor and/or a therapeutical target for the treatment of breast cancer subpopulations. We analyzed molecular markers involved in mesenchymal and epithelial phenotype (cadherin, β-catenin …) and the functional characteristics of mesenchymal melanoma cells after PKD1 pharmacological inhibition. Results suggest that PKD1 inhibition induced a mesenchymal to epithelial like transition in these melanoma mesenchymal cell lines. In addition, the expression of PRKD1, PRKD2 and PRKD3 was analyzed by RT-qPCR in 527 breast cancers. We showed that higher PRKD1 mRNA levels were associated with a lower metastasis-free survival in the overall breast cancer population. PRKD1 prognostic value was even stronger in ERα- and in triple negative tumors. Then, we tested PKD1 inhibitors in collaboration with the AB Science pharmaceutical company. We assessed the anti-tumoral activity of PKD1 inhibitors in vitro in TNBC (triple negative breast cancer) cell lines and in vivo in a TNBC PDX (patient derivated xenograft) model. PKD1 pharmacological inhibition or depletion by siRNA reduced colony forming units in MDA-MB-436 TNBC cells. PKD1 pharmacological inhibition also reduced tumor growth in vivo in TNBC PDX model. Following those results, we analyzed PRKD1 expression in different multi-cancer cohorts. Our results showed that higher PRKD1 expression is found in melanoma and glioblastoma. In conclusion, results showed that PKD1 could participate in the maintenance of mesenchymal phenotype in melanoma. And that PKD1 could be an interesting therapeutic target in melanoma, breast cancer and glioblastoma.

PKD1 est une sĂ©rine-thrĂ©onine kinase codĂ©e par le gène PRKD1. Elle appartient Ă  la famille des protĂ©ines kinase D (PKD). La famille des PKD comprend Ă©galement deux autres membres, PKD2 et PKD3 qui partagent une grande similaritĂ© structurale avec PKD1. Certaines Ă©tudes suggèrent que la PKD1 est impliquĂ©e dans de nombreuses voies oncogĂ©niques telles que MAPK, NF-ÎşB, HDAC … Les donnĂ©es prĂ©liminaires de notre Ă©quipe avait montrĂ© que PKD1 est fortement exprimĂ©e dans les lignĂ©es cellulaires de mĂ©lanome ayant un phĂ©notype mĂ©senchymateux. Nous avons Ă©galement montrĂ© que PKD1 participe Ă  l’indĂ©pendance vis-Ă -vis des oestrogènes dans le cancer du sein et que la forte expression des transcrits PRKD1 Ă©tait associĂ©e Ă  une moins bonne survie dans les tumeurs traitĂ©es au Tamoxifène. L’objectif de ma thèse est d’analyser le rĂ´le de la PKD1 dans le maintien du phĂ©notype mĂ©senchymateux dans le mĂ©lanome et de dĂ©terminer si PKD1 pourrait ĂŞtre un facteur pronostique et une cible thĂ©rapeutique pertinente pour certaines sous-populations de cancer du sein. Nous avons analysĂ© les marqueurs molĂ©culaires impliquĂ©s dans le phĂ©notype mĂ©senchymateux et Ă©pithĂ©lial (cadhĂ©rine, β-catĂ©nine …) ainsi que les caractĂ©ristiques fonctionnelles des cellules de mĂ©lanome ayant un phĂ©notype mĂ©senchymateux après inhibition pharmacologique de PKD1. Les rĂ©sultats ont montrĂ© que l’inhibition de PKD1 induit une rĂ©version du phĂ©notype mĂ©senchymateux vers un phĂ©notype pseudo-Ă©pithĂ©lial moins agressif. L’expression de PRKD1, PRKD2 et PRKD3 a Ă©tĂ© analysĂ©e par RT-qPCR dans 527 tumeurs de sein. Nous avons montrĂ© que les niveaux plus Ă©levĂ©s d’ARNm de PRKD1 Ă©taient associĂ©s Ă  un mauvais pronostic dans la population globale de cancer du sein et plus particulièrement dans les tumeurs ERα- et les tumeurs triples nĂ©gatives. Nous avons criblĂ© des inhibiteurs pharmacologiques de PKD1 en collaboration avec la sociĂ©tĂ© pharmaceutique AB Science, et nous avons Ă©valuĂ© l’activitĂ© anti-tumorale de plusieurs d’entre eux in vitro dans la lignĂ©e cellulaire de cancer du sein triple nĂ©gative MDA-MB-436 et in vivo dans un modèle de PDX (xĂ©nogreffe dĂ©rivĂ©e du patient) de cancer du sein triple nĂ©gatif. L’inhibition pharmacologique de PKD1 ou Ă  l’aide de siRNA a rĂ©duit la capacitĂ© des cellules MDA-MB-436 Ă  former des colonies. L’inhibition pharmacologique de PKD1 a Ă©galement rĂ©duit la croissance tumorale in vivo dans le modèle de PDX. Finalement, nous avons analysĂ© l’expression de PRKD1 dans diffĂ©rentes cohortes multi-cancers. Nos rĂ©sultats ont montrĂ© qu’une forte expression de PRKD1 est retrouvĂ©e dans le mĂ©lanome et le glioblastome. En conclusion, les rĂ©sultats ont montrĂ© que PKD1 pourrait ĂŞtre une cible thĂ©rapeutique pertinente pour le mĂ©lanome, le cancer du sein et le glioblastome.