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Ilf3  et  NF90,  deux  protéines  de  liaison  aux  ARN  localement  structurés  en  double  brin,   sont  générées  par  épissage  mutuellement  exclusif  à  partir  d’un  même  gène  ILF3.  Leurs   ARN   messagers   subissent   un   épissage   alternatif   complémentaire   à   l’origine   de   la   synthèse   de   deux   isoformes   protéiques,   une   longue   et   une   courte,   qui   diffèrent   par   la   présence  ou  non  d’une  séquence  de  treize  acides  aminés  à  leur  extrémité  N-­‐terminale.   En   plus   de   ces   modifications   post-­‐transcriptionnelles,   Ilf3   et   NF90   sont   l’objet   de   modifications   post-­‐traductionnelles   comme   des   méthylations   et   des   phosphorylations.   Toutes  ces  modifications  sont  à  l’origine  d’une  forte  hétérogénéité  de  ces  deux  protéines   présentant   au   moins   vingt   isoformes,   douze   pour   Ilf3   et   huit   pour   NF90.   Etant   impliquées   dans   des   fonctions   mettant   en   jeu   des   ARN   et   des   protéines,   le   polymorphisme   d’Ilf3   et   de   NF90   est,   au   moins   pour   une   partie,   à   l’origine   de   leurs   différentes  localisations  subcellulaires  et,  en  fonction  des  interactions  établies  avec  leurs   partenaires  protéiques  et/ou  nucléiques,  leur  confère  différents  rôles  biologiques.      

Par  fractionnement  subcellulaire  de  cellules  HeLa  en  culture,  la  localisation  de  toutes  les   isoformes  des  protéines  Ilf3  et  de  NF90  a  été  déterminée  (Viranaïcken  et  al.,  2011).  Ces   expériences  ont  montré  que  les  formes  courtes  et  longues  d’Ilf3  sont  présentes  dans  le   cytoplasme  et  le  noyau,  dont  le  nucléoplasme  (Figure  30,  page  63).  Par  contre,  seules  les   isoformes  longues  les  plus  basiques  sont  localisées  dans  le  nucléole.  De  même,  bien  que   les  deux  formes  de  NF90  soient  présentes  dans  le  cytoplasme,  seule  la  forme  longue  est   retrouvée   dans   le   noyau   et   exclusivement   au   niveau   du   nucléole   (Viranaïcken   et   al.,   2011).   Cette   différence   de   localisation   nucléolaire   entre   les   formes   longues   et   courtes   s’explique,   d’une   part,   par   la   présence   ou   non   de   la   courte   séquence   N-­‐terminale   (ALYHHHFITRRRR)   correspondant   à   un   signal   de   localisation   nucléolaire   (NoLS)   (Viranaïcken   et   al.,   2011)   et,   d’autre   part,   par   la   présence   de   modification(s)   post-­‐ traductionnelle(s)  qui  acidifie  plus  ou  moins  le  point  isoélectrique  des  protéines.    

 

Cependant,   la   présence   d’un   NoLS   dans   la   séquence   d’une   protéine   n’est   pas   requise   pour  observer  sa  localisation  dans  le  nucléole.  En  effet,  il  a  récemment  été  montré  qu’au   niveau   des   nucléoles,   des   ARN   non   codants   étaient   capables   de   capturer   et   d’immobiliser   des   protéines   qui   possèdent   un   petit   peptide   nommé   séquence   de  

détention  nucléolaire  (Audas  et  al.,   2012).  Il  a  également  été  montré  que  les  protéines   nucléolaires  s’associent  et  se  dissocient  rapidement  des  autres  composants  nucléolaires,   permettant  des  échanges  continus  entre  les  deux  nucléoles  voisins  (Kiebler  et  al.,  2005)   ou   entre   le   nucléole   et   le   nucléoplasme   (Phair   and   Misteli,   2000),   ou   bien   encore   diffusent  librement  dans  l’espace  nucléaire  (Raska  et  al.,  2006).  

La  plupart  des  protéines  nucléolaires  ne  demeurent  que  quelques  dizaines  de  secondes   dans  le  nucléole.  Dans  ce  cas,  elles  ne  sont  pas  recrutées  par  un  mécanisme  de  transport   actif  au  nucléole  grâce  à  un  NoLS  mais  plutôt  par  un  mécanisme  d'interaction  entre  le   NoLS  et  d'autres  macromolécules  déjà  présentes  dans  le  nucléole.  Par  exemple,  dans  le   cas  de  la  nucléoline  qui  est  une  protéine  possédant  un  NoLS,  elle  ne  peut  pénétrer  dans   le  nucléole  qu’en  se  combinant  soit  avec  de  l’ARN  via  son  domaine  RRM  («  Recognition   RNA  Motif  »),  soit  avec  une  autre  protéine  nucléolaire  (Li  et  al.,  1996).  Il  en  est  de  même   pour   la   protéine   Rex,   protéine   homologue   de   Rev,   du   rétrovirus   humain   HTLV-­‐1   qui   entre  dans  le  nucléole  en  se  combinant  avec  la  protéine  nucléolaire  B23  (Adachi  et  al.,   1993)   qui   appartient   au   groupe   de   protéines   faisant   la   navette   entre   le   noyau   et   le   cytoplasme.  Ainsi,  des  interactions  entre  protéines  peuvent  avoir  un  effet  direct  sur  leur   localisation  subcellulaire.  

 

Pour  revenir  à  l’expérience  de  fractionnement  subcellulaire  des  protéines  Ilf3  et  NF90,   cette  dernière  a  permis  de  déterminer  la  localisation  cytoplasmique  et/ou  nucléaire  de   leurs  vingt  isoformes.  De  plus,  dans  la  littérature,  il  a  été  montré  que  ces  deux  protéines   pouvaient   être   méthylées   et   phosphorylées.   Effectivement,   au   laboratoire,   des   traitements   d’extraits   protéiques   par   la   phosphatase   alcaline   ou   de   cellules   en   culture   par   l’adoxycycline,   un   inhibiteur   des   méthyltransférases,   ont   révélé   la   présence   de   formes   phosphorylées   et/ou   méthylées   d’Ilf3   et   de   NF90,   acidifiant   plus   ou   moins   le   point   isoélectrique   de   ces   protéines   selon   la   modification   considérée   (Viranaïcken,   2005).  Par  conséquent,  pendant  ma  thèse,  j’ai  caractérisé  certaines  modifications  post-­‐ traductionnelles   de   ces   deux   protéines.   La   combinaison   d’expériences   d’immunoprécipitation  et  d’analyses  par  spectrométrie  de  masse  a  permis  de  mettre  en   évidence   la   diméthylation   asymétrique   de   l’arginine   609/622   contenue   dans   un   motif   RGG,   la   phosphorylation   de   la   sérine   190/203   et   une   acétylation   de   l’acide   aminé   à   l’extrémité   N-­‐terminale   de   l’isoforme   longue   d’Ilf3   après   hydrolyse   de   la   méthionine   initiatrice.  

 

Concernant  cette  dernière  modification  post-­‐traductionnelle,  il  a  été  montré  que,  dans   80%  à  90%  des  cas,  les  protéines  eucaryotes  sont  acétylées  en  N-­‐terminal  (Polevoda  et   Sherman,  2000).  Dans  plus  de  50%  à  60%  de  ces  dernières,  le  groupement  acétyle  a  été   ajouté  sur  le  groupement  amine,  non  pas  de  la  méthionine  initiatrice,  mais  sur  celui  du   résidu  d’acide  aminé  désormais  en  position  N-­‐terminale,  après  l’hydrolyse  co-­‐  ou  post-­‐ traductionnelle   de   la   méthionine   lors   d’une   réaction   catalysée   par   une   méthionine   aminopeptidase   (Polevoda   et   Sherman,   2000).   Après   hydrolyse   de   la   méthionine   initiatrice,   la   protéine   Ilf3-­‐L   possède   à   son   extrémité   N-­‐terminale   une   alanine.   Si   la   protéine  Ilf3-­‐C  subissait  les  mêmes  modifications,  celle-­‐ci  possèderait  en  position  1  une   arginine.  Selon  la  nature  de  l’acide  aminé  en  position  N-­‐terminale,  il  a  été  montré  que  la   demi-­‐vie   d’une   même   protéine   peut   plus   ou   moins   varier   (Varshavsky,   1997).   Une   alanine   en   position   1   entraîne   ainsi   un   accroissement   de   la   stabilité   d’un   facteur   d’environ   4   par   rapport   à   une   arginine.   De   plus,   la   stabilité   de   ces   deux   isoformes   pourrait  varier  selon  qu’il  y  ait  eu  ou  non  hydrolyse  de  la  méthionine  initiatrice.  

D’une   manière   plus   générale,   la   présence   d’une   acétylation   du   résidu   N-­‐terminal   ne   semble   pas   être   lié   à   la   stabilité   des   protéines.   Cependant,   sa   fonction   précise   n’a   toujours   pas   été   déterminée   contrairement   au   cas   de   plusieurs   hormones   comme,   par   exemple,   la   β-­‐endorphine   (Millington   et   al.,   1986)   ou   la   «  α-­‐melanocyte   stimuling   hormone  »   (Guo   et   al.,   2004)   pour   lesquelles   l’acétylation   à   l’extrémité   N-­‐terminale   régule  positivement  ou  négativement  leur  activité.    

 

Par  conséquent,  par  la  suite,  mon  travail  de  thèse  s’est  principalement  porté  sur  deux   des   modifications   post-­‐traductionnelles   identifiées,   c’est-­‐à-­‐dire   la   diméthylation   de   l’arginine  609/622  et  la  phosphorylation  de  la  sérine  190/203.    

Dans  la  littérature,  la  diméthylation  de  l’arginine  609/622  a  été  décrite  lors  d’étude  de   protéomique   à   grande   échelle   mettant   en   jeu   diverses   approches   expérimentales   comme,  par  exemple,  le  SILAC  («  stable  isotope  labeling  by  amino  acids  in  cell  culture  »).   En   effet,   elle   a   été   identifiée   dans   des   cellules   HeLa   parmi   59   sites   de   méthylation   d’arginine   mis   en   évidence   par   cette   méthode   (Ong   et   al.,   2004)   ainsi   que   parmi   249   sites   de   méthylation   d’arginine   identifiés   dans   131   protéines   de   cellules   humaines   lymphocytaires   (CD4)   (Uhlmann   et   al.,   2012).   Ces   travaux   ont   donc   permis   de   caractériser  une  diméthylation  d’arginine  dans  les  protéines  Ilf3  et  NF90  mais  elle  n’a  

été   retrouvée   qu’à   peu   de   reprises   lors   de   ces   analyses   globales   et   aucune   étude   fonctionnelle  plus  approfondie  n’a  été  entreprise.  

De   plus,   des   expériences   de   western   blot,   après   séparation   par   électrophorèse   bidimensionnelle   d’extraits   protéiques   de   cerveaux   de   souris,   utilisant   l’anticorps   Asym24  pour  détecter  les  isoformes  méthylées  ont  permis  de  constater  qu’Ilf3  et  NF90   présentent   des   isoformes   méthylées   et   plus   particulièrement   que   NF90   est   très   faiblement  méthylées  comparé  à  Ilf3  (Figure  29,  page  62).    

 

Pour  la  première  fois,  au  laboratoire,  cette  modification  post-­‐traductionnelle  a  été  mise   en  évidence  dans  les  protéines  Ilf3  et  NF90  endogènes  purifiées  et  est  présente  dans  un   motif   RGG,   séquence   consensus   pour   l’enzyme   de   diméthylation   asymétrique   PRMT1   («  Protein   arginine   N-­‐methyltransferase   1  »)   (Tang   et   al.,   2000).   Toutefois,   cette   séquence  est  localisée  en  dehors  du  domaine  riche  en  arginine  et  en  glycine  prédit  lors   de   la   recherche   de   motifs   canoniques.   Il   était   donc   envisageable   de   rechercher   un   ou   plusieurs   autres   sites   de   diméthylation   dans   ce   domaine   RGG   mais   les   nombreuses   analyses   de   spectrométrie   de   masse   effectuées   n’en   ont   révélé   aucun.   De   plus,   nous   avons   constaté   que   l’arginine   609/622   est   plus   fréquemment   diméthylée   dans   la   protéine  Ilf3  que  dans  le  facteur  NF90.  Cette  différence  serait  due  à  une  moindre  liaison   de   PRMT1   sur   la   région   C-­‐terminale   de   NF90.   En   effet,   Tang   et   ses   collaborateurs   ont   montré  qu’Ilf3  est  méthylée  lors  d’une  réaction  catalysée  par  PRMT1  dans  une  séquence   consensus  de  type  RGG,  contrairement  à  NF90  et,  plus  particulièrement,  que  le  domaine   C-­‐terminal   d’Ilf3   de   210   acides   aminés   est   responsable   de   l’interaction   entre   ces   deux   protéines  et  de  sa  méthylation  d’arginine  (Tang  et  al.,  2000).  Pourtant,  NF90  présente,   tout  comme  Ilf3,  le  domaine  riche  en  arginine  et  en  glycine,  mais  cette  protéine  possède   une  région  C-­‐terminale  de  15  acides  aminés  qui,  de  par  sa  courte  taille,  pourrait  ne  pas   favoriser   son   interaction   avec   PRMT1   et   donc   sa   méthylation.   C’est   pourquoi,   NF90   serait  moins  fréquemment  méthylée  qu’Ilf3.  

Néanmoins,  une  autre  possibilité  pourrait  être  envisageable.  En  effet,  NF90  pourrait  être   méthylée  lors  d’une  réaction  catalysée  par  PRMT1  et  médiée  par  l’intermédiaire  d’une   autre  protéine  mais  cela  n’a  jamais  été  démontré.    

   

Dans   les   banques   de   données,   par   exemple   «  Uniprot  »,   treize   modifications   post-­‐ traductionnelles   potentielles   ont   été   prédites   au   sein   des   protéines   Ilf3   et   NF90   humaines,  huit  phosphorylations  sur  des  sérines  et  trois  sur  des  thréonines,  dont  deux   catalysées   par   la   kinase   PKR,   ainsi   que   deux   acétylations   sur   des   lysines.   La   phosphorylation   sur   la   sérine   190/203   a   été   mise   en   évidence   dans   le   cadre   de   caractérisation  de  phosphoprotéome  mitotique  par  spectrométrie  de  masse  (Tableau  4,   page  98)  (Dephoure  et  al.,  2008  ;  Olsen  et  al.,  2010  ;  Rigbolt  et  al.,  2011).  

Comme   pour   la   diméthylation   de   l’arginine   609/622,   la   phosphorylation   de   la   sérine   190/203   a   été   identifiée   au   laboratoire   dans   les   protéines   Ilf3   et   NF90   endogènes   purifiées.   Elle   a   été   retrouvée   plusieurs   fois   au   cours   de   diverses   expériences   indépendantes   et   non   une   seule   fois   comme   c’est   le   cas   dans   les   analyses   de   phosphoprotéome   trouvées   dans   la   littérature.   C’est   pourquoi   ces   deux   modifications   post-­‐traductionnelles  ont  fait  l’objet  de  mon  travail  de  thèse.  

Cependant,   lors   des   différentes   analyses   de   spectrométrie   de   masse   effectuées   lors   de   ma  thèse  ayant  pour  but  de  caractériser  des  modifications  post-­‐traductionnelles  d’Ilf3  et   de  NF90,  une  dizaine  d’autres  sites  de  phosphorylation  ont  été  mis  en  évidence  à  une   seule  reprise.  

Parmi  ces  divers  sites,  la  phosphorylation  de  la  sérine  482  a  déjà  fait  l’objet  d’une  étude   montrant   que   cette   modification   post-­‐traductionnelle,   probablement   catalysée   par   la   kinase  mitotique  PLK1,  est  importante  pour  la  stabilité  de  NF90  et  pour  la  régulation  de   son  rôle  fonctionnel  durant  la  mitose  (Smith  et  Miskimins,  2011).  

De   plus,   tous   les   sites   de   phosphorylation   n’ont   peut-­‐être   pas   été   retrouvés   lors   des   analyses   de   spectrométrie   de   masse   effectuées.   Par   exemple,   la   phosphorylation   de   NF90  sur  la  sérine  647,  observée  dans  les  cellules  lymphocytaires  T,  n’a  pas  été  décelée.   Cette  modification  est  impliquée  dans  l’export  nucléaire  de  NF90  et  la  stabilisation  de   l’ARN   messager   IL-­‐2   par   NF90.   Cette   modification   post-­‐traductionnelle   peut   apparemment  être  catalysée  par  deux  kinases,  AKT  (Pei  et  al.,  2008)  ou  PKC  (Zhu  et  al.,   2010).  

Quant  aux  autres  sites  de  phosphorylation  identifiés  une  fois  uniquement  au  laboratoire   (Tableau   5,   page   101),   certains   d’entre   eux   sont   retrouvés   parmi   les   sites   de   phosphorylations  déterminés  dans  des  analyses  de  phosphoprotéomes  (Tableau  4,  page   98)   mais   aucune   étude   approfondie   sur   leur(s)   rôle(s)   potentiel(s)   n’a   été   entreprise   pour  le  moment.  

La   phosphorylation   étant   une   modification   post-­‐traductionnelle   très   fréquente   et   très   étudiée  au  sein  de  la  cellule,  la  présence  de  ces  modifications  supplémentaires  au  niveau   des  protéines  Ilf3  et  NF90  devrait  être  vérifiée  par  des  expériences  supplémentaires.  Par   exemple,   il   serait   intéressant   de   déterminer   celle(s)   liée(s)   à   la   mitose   du   cycle   cellulaire,   comme   cela   a   été   décrit   dans   les   études   de   phosphoprotéome   mitotique,   et   également  celles  tissu-­‐dépendant,  type  cellulaire-­‐dépendant  et  lignée-­‐dépendante.    

L’étude   de   la   caractérisation   des   modifications   post-­‐traductionnelles   devra   donc   être   poursuivie   afin   de   confirmer   celles   succinctement   décrites   dans   la   littérature   et   de   s’assurer  qu’il  n’en  existe  pas  d’autres  encore  inconnues  (acétylation,  phosphorylation,   méthylation,  glycosylation,  isoprénylation,  ubiquitinylation,  …).    

   

Comme   cela   a   été   présenté   précédemment,   les   protéines   Ilf3   et   NF90   ont   des   localisations  subcellulaires  variables  selon  la  présence  ou  non  de  la  séquence  de  treize   acides   aminés   à   leur   extrémité   N-­‐terminale.   De   plus,   une   analyse   par   électrophorèse   bidimensionnelle   des   vingts   isoformes   protéiques   d’Ilf3   et   de   NF90   provenant   d’un   fractionnement  subcellulaire  de  cellules  HeLa  en  culture  a  permis  de  montrer  que  :  

-­‐  les  isoformes  courtes  de  NF90  sont  présentes  dans  le  cytoplasme,  

-­‐  les  isoformes  longues  de  NF90  sont  localisées  dans  le  cytoplasme  et  le  nucléole,   -­‐   les   isoformes   courtes   d’Ilf3   sont   présentes   dans   le   cytoplasme   et   le  

nucléoplasme,  

-­‐   seules   les   isoformes   longues   d’Ilf3   les   plus   basiques   sont   présentes   dans   le   nucléole.    

Ceci   peut   s’expliquer   par   le   fait   que,   par   exemple,   NF90,   formes   courte   ou   longue,   est   phosphorylée   lors   d’une   réaction   catalysée   par   la   kinase   PKR   présente   dans   le   cytoplasme   et   le   noyau   et   que   NF90,   une   fois   phosphorylée   dans   le   cytoplasme,   reste   dans   ce   compartiment   pour   les   isoformes   courtes   et   peut   y   rester   ou   être   transférée   dans   le   nucléole   pour   les   formes   longues.   Il   en   est   de   même   avec   Ilf3   qui   peut   être   phosphorylée,  mais  également  méthylée  lors  d’une  réaction  catalysée  par  PRMT1  dans   le  cytoplasme.  Dans  ce  cas,  les  isoformes  courtes  ou  longues  modifiées  restent  dans  ce   compartiment   et,   si   elles   sont   en   plus   phosphorylées,   sont   localisées   à   la   fois   dans   le   cytoplasme  et  le  noyau.  

 

Comme   cela   a   été   précédemment   exposé   dans   l’introduction,   des   protéines   de   liaison   aux  ARN  telles  que  hnRNP  Q  et  hnRNP  K  méthylées  sur  leur  motif  RGG,  sont  relocalisées   dans  le  cytoplasme  (Passos  et  al.,  2006  ;  Chang  et  al.,  2011)  alors  que  la  protéine  SERBP1   («  Serpine  m-­‐RNA  binding  protein  1  »),  également  méthylée  sur  un  motif  RGG,  est  quant   à  elle  importée  dans  le  noyau  (Lee  et  al.,  2012).  

 

Ainsi,   j’ai   testé   si   la   diméthylation   de   l’arginine   609/622   et   la   phosphorylation   de   la   sérine   190/203   pouvaient   être   impliquées   dans   ce   processus   de   transport   nucléocytoplasmique.   Pour   cela,   des   expériences   d’immunofluorescence   avec   les   protéines  sauvages  et  mutées  sur  les  sites  de  diméthylation  et  de  phosphorylation  ont   été  effectuées.  

Les   protéines   Ilf3   et   NF90   délétées   pour   le   motif   RGG   ou   mutées   sur   l’arginine   diméthylable  se  localisent  de  manière  similaire  avec  la  forme  sauvage.  Comme  aucune   différence  avec  les  résultats  obtenus  avec  les  protéines  sauvages  n'a  été  observée,  ces   deux   modifications   post-­‐traductionnelles   ne   semblent   donc   pas   être   impliquées   dans   une  redistribution  nucléocytoplasmique  d’Ilf3  et  de  NF90.    

 

Un  tel  résultat  a  déjà  été  décrit  dans  la  littérature.  En  effet,  il  a  été  montré  récemment,   qu’une   diméthylation   d’arginine   présente   dans   un   motif   RGG   n’est   pas   toujours   impliquée   dans   ce   processus   de   distribution   nucléocytoplasmique,   surtout   quand   le   résidu  modifié  est  localisé  en  dehors  du  domaine  riche  en  arginine  et  en  glycine  de  la   protéine.  C’est  le  cas  par  exemple  de  la  protéine  hnRNP  A2  qui  possède  un  long  motif   RGG  (R191  à  G253)  pouvant  être  méthylé  et  impliqué  dans  la  localisation  nucléaire  de  la   protéine   (Nichols   et  al.,   2000)   mais   qui   a   également   été   montré   comme   pouvant   être   diméthylée  sur  un  site  unique,  l’arginine  254,  située  à  l’extrémité  du  domaine  RGG  et  qui   n’a  pas  d’effet  sur  sa  distribution  nucléocytoplasmique  (Friend  et  al.,  2013).  

 

Après   avoir   travaillé   sur   la   localisation   subcellulaire   des   protéines   Ilf3   et   NF90   ayant   subi   une   de   ces   modifications   post-­‐traductionnelles,   diméthylation   de   l’arginine   609/622  ou  phosphorylation  de  la  sérine  190/203,  l’étude  du  rôle  de  ces  modifications   dans  la  régulation  des  interactions  avec  les  partenaires  protéiques  d’Ilf3  et  de  NF90  a   été  entreprise.  

   

Le   nucléole   étant   le   lieu   où   se   déroulent   les   premières   étapes   de   la   biosynthèse   des   ribosomes,   Ilf3   et   NF90   pourraient   intervenir   lors   de   la   synthèse   et   la   maturation   des   ARN  ribosomiques  ainsi  que  dans  l’assemblage  des  particules  pré-­‐ribosomales.  De  plus,   dans  la  littérature,  il  a  été  montré  qu’Ilf3  et  NF90  sont  impliquées  dans  un  grand  nombre   de   processus   cellulaires.   En   effet,   des   études   d’invalidation   du   gène   Ilf3   et   de   surexpression   de   NF90   chez   la   souris   ont   permis   de   constater   que   ces   deux   protéines   jouent  un  rôle  dans  la  stabilisation  des  ARN  messagers  et  des  protéines  ainsi  que  dans  la   régulation  de  la  traduction  (Shi  et  al.,  2005  ;  Higuchi  et  al.,  2012).  De  plus,  toutes  deux   interagissent  avec  de  nombreux  ARN,  comme  par  exemple  les  ARN  messagers,  via  leurs   domaines   de   liaison   aux   ARN   suggérant   une   fonction   dans   l’export   nucléaire,   le   transport   et/ou   la   localisation   intracytoplasmique   des   ARN.   Cependant,   la   plupart   des   partenaires   protéiques   d’Ilf3   et   de   NF90   déjà   connus   n’est   pas   impliqué   dans   ces   processus.  Cela  signifie  que  d’autres  protéines  doivent  interagir  avec  Ilf3  et  NF90  afin  de   pouvoir  assurer  leurs  fonctions.  Pour  cela,  des  études  de  protéomique  ont  été  réalisées   au  laboratoire  et  ont  permis  d’identifier  six  nouveaux  partenaires  (Chaumet  et  al.,  2013).   Parmi  ces  six  protéines,  cinq  sont  des  protéines  de  liaison  aux  ARN  (hnRNP  A/B,  hnRNP   A2,  hnRNP  A3,  hnRNP  D  et  hnRNP  Q)  et  la  sixième  un  facteur  d’épissage,  PSF.  Elles  sont   donc   toutes   impliquées   dans   le   métabolisme   des   ARN   à   divers   niveaux  :   l’épissage,   la   stabilisation  et  le  transport  d’ARN.  

 

Les   protéines   hnRNP   A2,   hnRNP   A3,   hnRNP   Q   et   PSF,   ainsi   que   l’enzyme   de   diméthylation  PRMT1,  fusionnées  à  la  GST,  ont  donc  été  utilisées  dans  des  expériences   de   «  GST   pull-­‐down  »   pour   étudier   l’effet   des   modifications   post-­‐traductionnelles   sur   leur   interaction   avec   les   protéines   Ilf3   et   NF90   sauvages   ou   mutées   sur   l’arginine   609/622  ou  sur  la  sérine  190/203.    

Comme   les   hnRNP,   Ilf3   et   NF90   sont   des   protéines   de   liaison   aux   ARN   localement   structurés  en  double  brin.  Des  ARN  peuvent  alors  être  requis  dans  l’établissement  des   interactions  entre  Ilf3  et/ou  NF90  et  leurs  partenaires  protéiques.  Afin  de  vérifier  si  ces   interactions   sont   dépendantes   ou   non   de   la   présence   d’ARN,   les   expériences   de   «  GST   pull-­‐down  »  ont  été  réalisées  en  présence  ou  en  absence  de  ribonucléase  A.  

Nous   avons   pu   constater   la   présence   d’une   interaction   potentielle   avec   les   protéines   sauvages   ou   mutées   et   la   GST   seule   dans   le   témoin   négatif.   Cela   étant   très   étonnant,   différentes  modifications  du  protocole  ont  été  testées  sans  qu’aucun  changement  ne  soit   observé.  En  effet,  une  expérience  de  «  GST  pull-­‐down  »  a  été  réalisée  avec  la  protéine  Ilf3   en  présence  de  ribonucléase  A  mais  sans  aucun  partenaire.  Le  résultat  obtenu  montre   que  les  protéines  sont  présentes  dans  le  culot,  ce  qui  est  dû  soit  à  l’interaction  avec  un   ARN  non  hydrolysé  par  la  ribonucléase  A  qui  agit  spécifiquement  sur  les  ARN  simple-­‐ brin,   soit   au   fait   qu’Ilf3   ne   soit   pas   complètement   soluble,   soit   à   une   interaction   non   spécifique  avec  la  ribonucléase  A  conduisant  à  une  insolubilité  du  complexe.  

 

Néanmoins,   au   vu   de   l’ensemble   des   résultats,   aucune   différence   entre   ceux   obtenus   avec  les  protéines  mutées  et  les  protéines  sauvages  n'a  été  observée.  Il  semble  donc  que   ni  la  diméthylation  de  l’arginine  609/622,  ni  la  phosphorylation  de  la  sérine  190/203  ne   soient   impliquées   dans   une   fonction   de   régulation   des   interactions   d’Ilf3   et   de   NF90   avec  leurs  partenaires  protéiques  testés.  

Cependant,   des   expériences   complémentaires,   comme   des   co-­‐immunoprécipitations   et/ou   de   la   résonance   plasmonique   de   surface,   sont   nécessaires   afin   de   confirmer   les   diverses  interactions  observées  entre  les  protéines  mutées  et  les  différents  partenaires,   ainsi  que  de  déterminer  l’affinité  de  ces  partenaires  d’interaction  pour  les  protéines  Ilf3   et  NF90  mutées.  

De  plus,  dans  ces  expériences,  cinq  partenaires  seulement  ont  été  testés  mais  il  en  existe   beaucoup  d’autres  décrits  dans  la  littérature  (Figure  49,  page  120)  comme  par  exemple   FUS,  SMN,  NF45,  …  qui  pourraient  être  testés  dans  des  expériences  de  «  GST  pull-­‐down  »   afin  de  déterminer  si  les  modifications  post-­‐traductionnelles  mises  en  évidence  pour  les   protéines  Ilf3  et  NF90  sont  impliquées  dans  la  régulation  de  leurs  interactions  avec  ces   autres   partenaires.   Ces   derniers   subissent   également   des   modifications   post-­‐ traductionnelles  qui  pourraient  jouer  un  rôle  dans  leurs  interactions  avec  Ilf3  et  NF90.   Ainsi,   des   expériences   de   co-­‐immunoprécipitation   avec   les   partenaires   exprimés   en   système  hétérologue  ou  issus  de  cellules  HeLa  en  culture  sont  également  à  réaliser  afin