Un  exemple  de  complexe  de  répression  de  la  traduction  impliquant  DDX6  :  le

La protéine CPEB1 (Cytoplasmic Polyadenylation Elements protein 1) a été caractérisée chez diverses espèces dont le xénope, la drosophile (ORB), la palourde (p82), le nématode (CPB1-4), la souris (CPEB1-4), l’Homme (CPEB1-4) et le poisson zèbre (ZORBA). Différentes études suggèrent que les protéines CPEB1-4 appartiennent à différentes classes de protéines. D’une part, une étude d’’alignement de séquences et de prédiction de fonctions montre que CPEB1 est distante des protéines CPEB 2-4 en terme d’évolution (Wang and Cooper, 2010). Néanmoins, une étude récente montre que CPEB2 et CPEB4 reconnaissent les mêmes sites CPE que CPEB1 sur l’ARNm, avec une moins forte affinité (Fernández-Miranda and Méndez, 2012). CPEB2 réprime la traduction dans les cellules somatiques en inhibant l’élongation en interagissant avec le facteur d’élongation eEF2. De plus, CPEB3 orchestre la répression de la traduction dans les neurones (Huang et al., 2006; Mendez and Richter, 2001).

La protéine CPEB1 contient en son domaine C-terminal deux motifs de reconnaissance de l’ARN appelés RRM (RNA Recognition Motif) suivis d’un domaine en doigt de zinc. Ces 3 domaines sont responsables de l’association de la protéine aux sites de fixation CPE (Cytoplasmic Polyadenylation Elements), U_4-6A_1-3U, présents dans la région 3’UTR de certains ARNm maternels (Standart and Minshall, 2008). Par sa liaison avec les sites CPE, la protéine CPEB1 peut exercer deux fonctions distinctes : réprimer la traduction des ARNm maternels dans les ovocytes de xénope, ou activer leur traduction dans les œufs matures en induisant la polyadénylation d’ARNm. Plusieurs études ont également montré l’importance de la protéine CPEB1 dans la régulation de la traduction chez la souris, la drosophile et chez Caenorhabditis elegans (Chang et al., 1999; Gebauer and Richter, 1996;

Luitjens et al., 2000).

Dans l’ovocyte de xénope, deux protéines du complexe CPEB, PARN ( Poly(A)-specific Ribonuclease) et GLD2 (Poly(A) RNA polymerase GLD2), contrôlent des activités opposées : la déadénylase PARN dégrade une grande partie de la queue poly(A), alors que la poly(A) polymérase GLD2 synthétise la queue poly(A) (Kim and Richter, 2006). Puisque PARN est plus active que GLD2 dans les ovocytes de xénope, la queue poly(A) est raccourcie dans les ovocytes, favorisant la répression de la traduction. Lorsque l’ovocyte est mature, la phosphorylation de CPEB1 par la kinase Aurora B entraîne l’expulsion de PARN du complexe CPEB, permettant à GLD2 d’assurer son activité d’élongation de la queue poly(A), en accord avec l’activation de la traduction (Kim and Richter, 2006; Mendez et al., 2000).

Pendant l’ovogenèse précoce chez le xénope, la protéine CPEB1 est en réalité impliquée dans un complexe multiprotéique (Figure I9). C’est ce complexe qui assure la répression des ARNm déadénylés. Il rassemble plusieurs protéines formant un complexe RNP d’environ 5 MDa, comme le montrent des expériences de coprécipitation et de gel filtration (Minshall et al., 2007) :

eIF4E (eIF4E1b chez le xénope)

La protéine eIF4E1b est exprimée principalement au stade précoce de l’ovogenèse chez le xénope. eIF4E1b se lie au répresseur de la traduction 4E-T, mais n’interagit pas avec le facteur d’initiation eIF4G (Minshall et al., 2007). eIF4E1b pourrait donc empêcher la formation d’une « boucle fermée » activatrice, inhibant ainsi l’initiation de la traduction(Minshall et al., 2007).

4E-T

4E-T, le transporteur du facteur d’initiation eIF4E, est également un composant du complexe CPEB. Lorsque cette protéine est artificiellement liée à un ARNm rapporteur dans l’ovocyte de xénope et dans les cellules humaines (tethering), sa traduction est réprimée (Kamenska et al., 2014; Minshall et al., 2007). Son activité de répresseur est conservée chez la drosophile, assurée par la protéine CUP. Lorsque CPEB1 fonctionne tel un répresseur de la traduction dans les ovocytes, elle interagit avec la protéine 4E-T. Cette interaction empêche

l’association d’eIF4E à eIF4G et réprime ainsi la traduction. L’association d’eIF4E et eIF4G est restaurée dans l’œuf mature, par la phosphorylation de 4E-T qui libère eIF4E, permettant aux ARNm précédemment réprimés d’être à nouveau traduits (Standart and Minshall, 2008).

LSM14A et B (RAP55B chez le xénope)

La protéine RAP55B (RNA-Associated Protein of 55 KDa) fait partie de la famille des protéines Lsm (Like-Sm) portant un motif Sm présent dans un large champs de protéines appelées LSM14 ou Scd6 (Supressor of clathrin deficiency 6) (Albrecht and Lengauer, 2004). Chez les vertébrés, la famille LSM14 a évolué en deux paralogues, LSM14A et LSM14B, la différence fonctionnelle entre ces deux protéines n’étant pas clairement élucidée (Marnef et al., 2009). Leur domaine Lsm est impliqué dans la reconnaissance de l’ARN. Elles portent également des répétitions RGG responsables des interactions ARN-protéine ou protéine-protéine, ainsi qu’un motif FDF en C-terminal sur lequel nous reviendrons plus tard.

PAT1 (XPAT1A chez le xénope)

La protéine PAT1 (Protein Associated with Topoisomerase II) est conservée chez tous les eucaryotes. Il existe deux isoformes chez les vertébrés, PAT1A et PAT1B, alors qu’une seule protéine PAT1 est présente chez la levure (PAT1) et les invertébrés (Marnef et al., 2012). Elle est impliquée dans diverses fonctions liées au métabolisme de l’ARNm. Chez la levure, par ses interactions avec les protéines eIF4E, eIF4G, PABP1, et les sous-unités ribosomales dans les polysomes, PAT1 participe à l’initiation de la traduction (Bonnerot et al., 2000; Tharun and Parker, 2001; Wyers et al., 2000). De plus, chez la levure et le xénope, PAT1 est impliquée dans la répression de la traduction (Coller and Parker, 2005a; Marnef et al., 2010; Nakamura et al., 2010). Même si elle participe au complexe de répression de la traduction, chez la levure, la drosophile et l’Homme, PAT1 entraîne également la déadénylation et le décoiffage des ARNm, menant à la dégradation de ces derniers (Braun et al., 2010; Haas et al., 2010; Hatfield et al., 1996; Ozgur et al., 2010; Totaro et al., 2011).

ePAB

ePAB est exprimée dans les ovocytes de xénope, et se lie à la queue poly(A) et à eIF4G (Guzeloglu-Kayisli et al., 2008). Plusieurs études suggèrent que cette protéine a un rôle

important dans l’activation de la traduction des ARNm maternels chez les mammifères et dans les ovocytes de xénope. En effet, lorsqu’elle est liée artificiellement à un ARNm rapporteur, ePAB active sa traduction dans les ovocytes de xénope (Wilkie et al., 2005). Cela étant contradictoire avec la fonction de répression de la traduction des autres protéines du complexe CPEB, la raison de sa présence au sein de ce complexe n’est pas clairement élucidée. Néanmoins, des études proposent qu’en se liant à la queue poly(A) des ARNm, ePAB stabilise les protéines du complexe de répression CPEB à l’ARNm ciblé (Kim and Richter, 2007; Minshall et al., 2009). De plus, Minchall et al., 2009 montrent que le complexe répresseur limite le recrutement de ePAB, conduisant à la diminution du taux de traduction.