4.4 La r´egion N-Ter
4.4.2 Clivage par les Caspases de la r´egion N-ter de RasGAP
La compr´ehension de l’activit´e de la r´egion N-terminale de la prot´eine RasGAP constitue tr`es certainement le cœur de la probl´ematique soulev´ee par les paragraphes pr´ec´edents. Dans ce cadre, l’´etude des diff´erents rˆoles jou´es par le clivage de RasGAP par les prot´eines Caspases, impliqu´ees dans l’apoptose est particuli`erement int´eressante et fait l’objet des paragraphes suivants.
R´egulation de l’apoptose par le clivage de RasGAP
Widmann et al. (1998) ont ´etudi´e la r´egulation de l’´equilibre apoptose/survie, qui serait,
selon leur mod`ele, r´egul´ee par le clivage de prot´eines impliqu´ees dans la signalisation cellulaire par les prot´eases de la famille des Caspases (voir ´egalementYang & Widmann,2002b). En effet, de nombreuses exp´eriences ont d´emontr´e que la survie cellulaire d´ependrait de la permanence de signaux anti-apoptotiques, qui empˆechent la cellule d’entrer en apoptose. Le clivage prot´eolytique de prot´eines impliqu´ees dans ces signaux anti-apoptotiques serait donc un moyen de provoquer l’apoptose cellulaire.
Dans le cas de cellules tumorales, l’inhibition de l’apoptose9, qui devrait normalement sur- venir en cons´equence des alt´erations cellulaires et chromosomiques, est probablement l’un des m´ecanismes cl´es sur lesquels la conception de mol´ecules d’int´erˆet th´erapeutique pourrait s’ap- puyer. Cette approche a notamment ´et´e suivie en essayant de provoquer l’apoptose par inhibition de domaines BH3, que nous avons d´ej`a cit´ee dans la section 2.4 (p. 50).
Dans ce contexte, le clivage de RasGAP sur plusieurs sites de la r´egion N-terminale par les Caspases (Wen et al.,1998) et la r´egulation de l’apoptose li´ee `a la pr´esence des fragments issus de ce clivage sont des points tout `a fait importants pour la compr´ehension du rˆole de cette r´egion. En effet, cette r´egion comporte ´egalement les domaines impliqu´es dans le rˆole d’effecteur de Ras, et notamment le domaine SH3 qui nous int´eresse particuli`erement ici.
II
82 La r´egion N-Ter SH2 PH C2 GAP SH2 181 256 351 443 596 692 1047 717 1026 494 574 279 341 SH3 455 157 Caspasecleavage site 1 cleavage site 2Caspase
443 455 SH2 181 256 351 279 341 SH2 SH3 Anti-apoptotic SH2 181 256 351 443 279 341 455 SH2 SH3 Pro-apoptotic Caspase activity
First caspase cleavage
Second caspase cleavage
157
157
Peptide 317-326 pro-apoptotic
Fig. 4.4 – Clivage de RasGAP par les Caspases en deux positions. Les s´equences des deux sites de clivage sont DEGD|S et DTVD|G, suivent la s´equence consensus de clivage par les Caspase-
3/-7. Cette figure est adapt´ee d’une figure du site web de l’´equipe de Christian Widmann (www-
ibcm.unil.ch/research/widmann).
RasGAP est cliv´e successivement en deux positions par les Caspases (Wen et al.,1998,Yang
et al.,2004,Yang & Widmann,2002a,2001, voir ´egalement la figure 4.4). Tout d’abord, RasGAP
est cliv´e en position 455, lib´erant deux fragments : un long fragment C-terminal comprenant les domaines GAP, PH et C2, et un autre fragment N-terminal comprenant le domaine SH3, les deux SH2, ainsi que la partie tout `a fait `a l’extr´emit´e N-terminale de RasGAP. Ce fragment rela- tivement long n’a pas d’activit´e pro-apoptotique. Ensuite, et seulement si le niveau d’activation de Caspase-3 est important, RasGAP est cliv´e une seconde fois `a la position 157, lib´erant deux fragments, dont l’un ne contient que les trois domaines SH2-SH3-SH2.
Peptide RasGAP-SH3317-326 Ce fragment poss`ede une activit´e pro-apoptotique : transfect´e
dans des cellules, il potentialise l’action de mol´ecules pro-apoptotiques (notamment le cis-platine,
Yang & Widmann,2001).Michod et al.(2004) ont recherch´e au sein de ce fragment, par transfec-
tion de parties de cette s´equence, le plus petit fragment conservant cette propri´et´e. Ces auteurs ont ainsi d´emontr´e que la r´egion 317-326 (317WMWVTNLRTD326) de RasGAP constituait le fragment
minimal conservant cette propri´et´e pro-apoptotique. Ce fragment correspond `a une partie du domaine SH3 de RasGAP tout `a fait susceptible d’ˆetre le site de reconnaissance des ligands de ce domaine. De plus, le traitement de cultures cellulaires par un peptide synth´etique identique `a ce fragment minimal, vectoris´e par le peptide TAT48−57 de HIV-1, augmente tr`es significative-
ment la sensibilit´e de cellules tumorales `a diff´erentes mol´ecules10 anti-canc´ereuses provoquant
l’apoptose. Cette « potentialisation » n’advient pas dans le cas de cellules normales. De fa¸con tr`es int´eressante (et probablement tr`es logique), il s’agit du mˆeme peptide que celui utilis´e par
Parker et al. (1996), qui ont pr´ec´edemment montr´e sa capacit´e `a inhiber l’interaction RasGAP-
II
SH3/G3BP.
Le clivage de RasGAP suite `a une infection virale provoque une activation de la voie des MAPK
Huber et al.(1999) ont mis en ´evidence le clivage de RasGAP suite `a l’infection de cellules
par le virus Coxsackievirus B3. Selon ces auteurs, ce clivage ne d´ependrait pas de l’activit´e des Caspases, et r´esulterait de l’activit´e d’une prot´ease virale. Un fragment non identifi´e de RasGAP de 104 kDa est produit par ce clivage. Pour ces auteurs, cette prot´eolyse serait `a l’origine de la suractivation de la voie des MAPK qu’ils ont observ´ee.