Résumé
Une altération de l’ADN entraine une translocation de p53 dans le noyau. Cette translocation a lieu grâce au complexe dynéine/dynactine via le réseau de microtubules. Les 25 premiers acides aminés de la protéine p53 sont indispensables à sa fixation sur les microtubules
Paraskevi Giannakakou, Dan L. Sackett, Yvona Ward, Kevin R. Webster, Mikhail V. Blagosklonny and Tito Fojo
ALLAIN VincentKEITA Batiecoro
Nature cell biology vol 2 october 2000
Dommage de l’ADN
p53 Contrôle du cycle cellulaire
Apoptose
Recombinaison et Réparation de l’ADN
Dommage de l’ADN
Activation de p53
Activité indépendante
de la transcription:via la
mitochondrie, …
Répressiontranscriptionnelle
bcl-2, fgf1
Activationtranscriptionnelle
bax, noxa,puma, fas...
p21, GADD45,14-3-3s
mdm2
MDM2
Apoptose Arrêt du cycle cellulaire
Rétrocontrôle négatif
• 50 % des cancers humains sont dus à une inactivation de p53 par des mutations sur ce gène
• Ces mutations entrainent une perte des capacités anti-prolifératives et apoptotiques de p53
- Il existe d’autres mécanismes entrainant l’inactivation de p53- L’un des mécanismes les moins connus est la séquestration de p53 dans le cytoplasme
Comment la protéine p53 active est-elle transloquée dans le noyau lorsque l’ADN subi des dommages?
- Rôle des microtubules - Rôle de la dynéine
p53 sous sa forme sauvage ou mutante interagit spécifiquement avec la tubuline in vivo
p53 sous sa forme sauvage ou mutante interagit spécifiquement et préférentiellement avec les microtubules
p53 sous sa forme sauvage ou mutante s ’associe préférentiellement avec les microtubules qu’avec les sous unités de la tubuline
Rouge = p53Vert = microtubulesJaune = merge 1A9 : carcinome ovarien humain (p53 sauvage)A498 : carcinome rénal humain (p53 sauvage)A549 : carcinome de poumon humain (p53 sauvage)PC3 : carcinome de la prostate humaine (mutation nulle de p53 )
ADR = adriamycin (DNA-damaging agent)
p53 est co-localisé avec le réseau de microtubules cytoplasmiques
Une altération de l’ADN entraine une accumulation de p53 dans le noyau
Cellules A549 ( carcinome de poumon humain) traité avec de l’ADR
Rouge = p53Vert = microtubulesJaune = co-localisation de p53 avec les microtubules
p53 est co-localisé avec le réseau de microtubules et des altérations de l’ADN entrainent son accumulation dans le noyau
La translocation nucléaire de p53 nécessite un réseau fonctionnelle de microtubulesL’induction des gènes cibles par p53 est diminuée due à sa mauvaise translocation
Cellules A549
Rouge = p53Vert = microtubulesJaune = merge
VCR = vincristineTX = paclitaxel
Dynactine
Dynéine
La dynéine interagit via ses chaines intermédiaires avec la sous-unité P150glued
de la dynactine
Colonne 1 : cellules + microtubules purifiésColonne 2 : cellules + microtubules purifiés + AMP-PNPColonne 3 : cellules (absence de microtubules)+ AMP-
PNP (ATP non hydrolysable)Colonne 4 : contôle
p53 est transporté le long des microtubules grâce au complexe dynéine-dynactine
Cellules A549 + dommage de l’ADN
Rouge = surexpression de dynamitineVert = p53
Le complexe dynéine/dynactine permet le transport de p53 vers le noyau
Cellules A549 + dommage de l’ADN
Rouge = p53Vert = cellule transfectée avec des anticorps anti-dynéine
RBT = rat-brain tubulinRBMT = rat-brain microtubule
Pp53 = p53 purifiéeP = culotS = surnageant
p53 interagit spécifiquement avec les microtubules in vitro
Cette interaction est induite par les protéines qui sont associées aux microtubules comme la dynéine
Les 25 premiers acides aminés de la protéine p53 sont indispensables pour sa fixation aux microtubules
Les 25 premiers acides aminés de la protéine p53 sont indispensables pour sa fixation aux microtubules
Cellules PC3 (p53-null) + ADR
Rouge = p53Vert = microtubulesJaune = merge
• Une altération de l’ADN entraine une translocation de p53 dans le noyau
• Cette translocation a lieu grâce à la dynéine via le réseau de microtubules
• Les 25 premiers acides aminés de la protéine p53 sont indispensables à sa fixation sur les microtubules
p53p53
dynéinedynéine
noyaunoyau
Une mauvaise translocation nucléaire de p53 (p53 inactif) est néfaste pour la cellule :
• Pas de transcription de p21
• Pas de transcription de mdm2
• Pas d’activation et pas de répression transcriptionnelle de nombreux gènes (bcl2, apaf-1,…)
Plus de contrôle du cycle cellulaire
Plus d’auto régulation de p53 (expression constitutive de p53)
Plus de réparation de l’ADNPlus d’apoptose
Cancers et maladies neurodégénératives
• La liaison de p53 aux microtubules peut avoir diverses conséquences :– Réglementation de la localisation cellulaire de p53– Stockage de p53 dans le cytoplasme via les microtubules– Cible indirecte des agents se liant aux microtubules– Interaction avec des protéines cytoplasmiques qui sont
liées aux microtubules : L’interaction des PI3-K avec les microtubules permet la
phosphorylation de p53 L’interaction des BRAC1 avec les microtubules permet la
régulation de l’expression de p53
• Détermination des mécanismes précis permettant l’interaction de p53 avec les microtubules et avec la dynéine
• Détection des cancers et des maladies induites par une inhibition de la translocation nucléaire de p53
• Mise en place de thérapie contre ces cancers et ces maladies
• Cours de l’université de Lyon• Molecular motors Manfred Schliwa and Günther Woehlke
Nature 422, 759-765(17 April 2003)• Cours de Bernard Mignotte• Cours de Flore Renaud-Païtra• Giannakakou, P. et al. Paclitaxel selects for mutant or pseudo-
null p53 in drug resistance associated• with tubulin mutations in human cancer. Oncogene 19, 3078–
3085 (2000)
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