Complexe R2TP

rôle de chaperonne (Venteicher et al., 2008). Reptine et Pontine interagissent avec TERT et dyskerine afin de faire un pont d’interaction entre les différents membres du complexe.

Figure 9 : Reptine et Pontine font parties du complexe de télomérase et permet son assemblage (Nano and Houry, 2013).

Par ailleurs, il a été décrit chez la levure que Reptine et Pontine sont des sous-unités du complexe ASTRA (ASsembly of Tel, Rvb and ATM-like kinase) (Stirling et al., 2011; López-Perrote et al., 2012b). Ce complexe, composé de Tra1 (homologue de TRRAP), Tel2, Tti1p, Tti2p, Asa1p, Reptine et Pontine, est peu étudié mais il a été proposé pour jouer un rôle dans la maintenance des télomères. Le rôle de Reptine dans ce complexe est encore inconnu.

2.4.2. Complexe R2TP

La Reptine et la Pontine font également partie du complexe R2TP dans lequel elles ont un rôle de chaperonne pour plusieurs fonctions cellulaires (pour revue (Mao and Houry, 2017; Nano and Houry, 2013). Le complexe R2TP est composé de Rvb1 (Pontine), Rvb2 (Reptine), Tah1 et Pih1 chez la levure, d’où son nom R2TP (Rvb1-Rvb2-Tah1-Pih1) (Zhao et al., 2005). Ce complexe est très conservé chez les eucaryotes, il est composé de Reptine, Pontine, PIH1D1 (orthologue Pih1) et RPAP3 (équivalent de Tah1 mais pas similaire) chez l’homme (Te et al., 2007; Boulon et al., 2010).

L’assemblage du complexe R2TP se fait par interaction des différents composants et permet le recrutement de la chaperonne Hsp90 (Figure 10), ce qui fait de Reptine une co-chaperonne. Ainsi, Reptine et Pontine, probablement sous forme d’hexamères, interagissent avec Pih1 via son domaine N-terminal. Pih1 interagit avec Reptine et Pontine, avec Tah1 via leur domaine C-terminal, mais aussi avec Hsp90. Enfin, Tah1 interagit avec Pih1 et Hsp90 via leur motifs TPR (TetratricoPeptide Repeat) et MEEVD, respectivement (Zhao et al., 2008).

22 Le complexe R2TP interagit avec des sous-unités du complexe « prefoldin-like » (PFDN2, UXT, URI, RPB5 et WDR92) pour former un macro-complexe communément appelé complexe R2TP/Prefoldin like. Le complexe R2TP/Prefoldin-like interagit également avec le complexe TTT (ou complexe Tel2), composé de Tel2, Tti1 et Tti2 (Kakihara and Houry, 2012; Horejsí et al., 2010).

Figure 10 : Composition et assemblage du complexe R2TP chez la levure et chez l'homme (Kakihara and Houry, 2012).

Au sein du complexe R2TP, Reptine et Pontine participent à différentes fonctions cellulaires (figure 11). Elles permettent l’assemblage des snoRNP (small nucleolar ribonucleoprotein), impliquées dans la maturation des ARNr (ARN ribosomaux) (Boulon et al., 2008; Zhao et al., 2008; Bizarro et al., 2014). Elles participent également à l’assemblage de l’ARN polymérase II (Boulon et al., 2010) et à l’assemblage et la stabilité des protéines de la famille des PIKK (Phospho-Inositol-3-Kinase related protein Kinase) (Izumi et al., 2010).

23 Figure 11 : Rôles de Reptine et Pontine au sein du complexe R2TP dans l’assemblage des snoRNP, l’assemblage et la stabilité des PIKK ainsi que dans l’assemblage de l’ARN polymérase II (Kakihara and Houry, 2012).

2.4.2.1. Assemblage et biogenèse des snoRNP

La Reptine, au sein du complexe R2TP, est impliquée dans l’assemblage des complexes « box C/D snoRNP » et des ARN pré-ribosomaux chez la levure et chez l’homme (Boulon et al., 2008; Zhao et al., 2008). Les complexes box C/D snoRNP sont composés de « box C/D snoRNA » (small nucleolar RNA), complexés avec des protéines. Ils sont impliqués dans le clivage et la modification des snRNA (small nuclear RNA), des ARNr et des ARNt (ARN de transfert) (Matera et al., 2007). Reptine et Pontine interagissent et font le pont entre les différents composants du complexe snoRNP (McKeegan et al., 2009; King et al., 2001). Elles sont donc requises à l’assemblage du complexe (Figure 11A), nécessaire à sa localisation nucléolaire (Watkins et al., 2002), et au remodelage du complexe durant la biogenèse des snoRNP via le complexe R2TP (Machado-Pinilla et al., 2012; Bizarro et al., 2014; Rothé et al., 2014). Il est intéressant de noter que le complexe R2TP, cytoplasmique dans des cellules en quiescence, se localise majoritairement au noyau et interagit avec les

24 snoRNP lorsque la cellule rentre en phase de croissance (Kakihara et al., 2014). Récemment, une étude dans des cellules humaines a montré que la Reptine, au sein du complexe R2TP/Prefoldin-like, interagit avec ZNHIT2 (protéine à domaine « doigt de zinc » de la famille HIT), qui médie l’interaction avec le complexe U5 snRNP (Cloutier et al., 2017). L’extinction de ZNHIT2 ou de la Reptine par siRNA dans les cellules HEK293 affecte l’assemblage du complexe U5 snRNP et l’épissage des pré-ARNm.

2.4.2.2. Assemblage de l’ARNpol II

Une analyse quantitative par spectrométrie de masse SILAC (« stable isotope labelling by amino acids in cell culture ») dans les cellules U20S a montré que Reptine et Pontine, via le complexe R2TP/Prefoldin-like, sont impliquées dans l’assemblage des sous-unités de l’ARN polymérase II dans le cytoplasme, puis dans son importation dans le noyau (Figure 11C) (Boulon et al., 2010; Forget et al., 2010). Peu est connu sur le rôle exact de Reptine dans ce complexe. Cependant, la Reptine est requise pour l’élongation de la transcription (Möller et al., 2012). En effet, la déplétion de la Reptine par siRNA dans les cellules Hela réduit l’élongation de la transcription.

2.4.2.3. Assemblage et stabilisation des protéines PIKK

La Reptine, au sein du complexe R2TP/Prefoldin-like et en coopération avec Tel2 et Hsp90, permet l’assemblage et la stabilité des protéines de la famille des PIKK (Figure 11B). La famille des PIKK comprend six kinases : ATM, ATR et DNA-PKcs, toutes trois impliquées dans la réparation de l’ADN ; SMG1, impliquée dans la dégradation des ARNm; TRRAP, protéine adaptatrice dans de nombreux complexes de remodelage de la chromatine ; et mTOR, impliquée dans le métabolisme, la croissance et la survie cellulaire. Tout d’abord, Tel2, qui a un rôle de maintenance des télomères chez la levure mais pas chez les mammifères, a été montré important pour maintenir le niveau protéique des PIKK, sans altération du niveau d’ARNm, ni de la traduction, ni du protéasome. En effet, Tel2 interagit avec les PIKK et la délétion de Tel2 dans les MEF Tel2-/- inhibe la stabilité des protéines nouvellement synthétisées (Takai et al., 2007). Ensuite, il a été montré que Reptine et Pontine interagissent avec les PIKK et régulent également leur niveau protéique, ainsi que leur signalisation (Figure 12). L’activité ATPase de la Reptine est requise pour cette fonction (Izumi et al., 2010).

25 Figure 12 : Reptine et Pontine régulent le niveau protéique des PIKK ainsi que leur signalisation (Izumi et al., 2010).

Peu de temps après, un autre groupe a publié successivement deux études montrant que les PIKK étaient régulées par le complexe TTT (Tel2-Tti1-Tti2) et par le complexe R2TP. En effet, la première étude, par une approche protéomique, montre que le complexe TTT, interagit avec Reptine et Pontine, avec les PIKK nouvellement synthétisées et Hsp90 pour permettre leur maturation et médie la formation des complexes mTORC1 et mTORC2 (Takai et al., 2010). Ainsi le complexe TTT est un co-chaperon de Hsp90, spécifique aux PIKK. La deuxième étude, par une approche phospho-protéomique, a montré que le complexe R2TP régulait la stabilité des PIKK (Horejsí et al., 2010). En effet, CK2 (Casein Kinase 2) phosphoryle Tel2, ce qui lui permet d’interagir avec le complexe « prefoldin like » et le complexe R2TP, dont fait partie Reptine, via interaction avec PIH1D1. Tel2 sert alors de protéine « scaffold » (ou adaptatrice) permettant l’interaction du complexe R2TP et du complexe « Prefoldin like » avec les PIKK et l’association de Hsp90 pour permettre l’assemblage et la stabilité des PIKK (Figure 13).

26 Figure 13 : Assemblage et stabilisation des PIKK par les complexes

R2TP/"Prefoldin like" via Tel2 en association avec la chaperonne Hsp90 (Horejsí et al., 2010).