Les protéines ING2 et ING3 sont des protéines suppressives de tumeurs appartenant à la famille des INGs (INhibitor of Growth). Cette famille comprend cinq membres, dont les rôles suppresseurs de tumeur sont de mieux en mieux décrits depuis leur découverte. Le travail de ma thèse a porté sur l’identification de nouvelles fonctions pour les protéines ING2 et ING3. Le premier axe de recherche était centré sur la compréhension du rôle de la protéine ING2 dans le compartiment mitochondrial. Nous avons démontré que la protéine ING2 était importée dans la fraction interne de la mitochondrie et que le système d’import par relais de ponts disulfures était impliqué. Nous avons identifié une interaction entre ING2 et TFAM en relation avec l’ADN mitochondrial. La perte de l’expression d’ING2 modifie l’ultrastructure mitochondriale et protège les cellules tumorales d’une inhibition de la phosphorylation oxydative. En conséquence, nous proposons une nouvelle fonction suppressive de tumeur « gatekeeper » pour ING2, en lien avec l’adaptation métabolique de la cellule tumorale. Le deuxième axe de mon travail s’est concentré sur l’établissement du statut d’expression d’ING2 dans les cancers bronchiques. Nous avons pu démontrer l’importance pronostique de l’expression de la protéine ING2 dans les différents compartiments cellulaires. Puis nous avons démontré que la perte d’expression de ING2 entrainait une sensibilité à l’inhibition de WEE1. Nos résultats suggèrent l’existence d’un contrôle transcriptionnel de ING2 sur la protéine CHK1, activateur principal de la kinase WEE1. Nous établissons donc pour la première fois l’existence d’une vulnérabilité thérapeutique dépendante de l’expression d’une protéine ING dans un modèle tumoral. Le dernier axe de ma thèse s’articulait autour de la meilleure compréhension du rôle de ING3 dans le contexte spécifique du cancer prostatique. Nos travaux confèrent un rôle oncogénique à la protéine ING3 dont l’origine est liée au contrôle d’un réseau transcriptionnel complexe intéressant des gènes impliqués dans le cycle cellulaire et la réponse aux androgènes. Ainsi, nous proposons de modifier le nom de la protéine ING3 au profit de l’appellation « INducer of Growth 3 ».