Un KO d’Api5 chez la souris a été réalisé dans notre équipe par Marina Garcia-Jove Navarro en 2011. Il nous a permis de montrer que la perte homozygote d’Api5 entraîne une létalité embryonnaire qui survient à des stades précoces de la gestation (avant E6). Le stade exact de la létalité et le phénotype des embryons homozygotes API5 -/- n’ont pas été déterminés. Ce résultat souligne le caractère essentiel d'Api5 dans le maintien de l’intégrité génétique et dans l’embryogenèse et vient ainsi renforcer le caractère essentiel d’Api5 déjà indiqué par sa grande conservation au cours de l’évolution.
2-Régulations d’Api5
Acétylation
Une étude analytique de masse a montré que la lysine 251 d’Api5 est acétylée dans les cellules (Choudary et al, 2009). Or il est connu que l’acétylation d’une lysine sur une protéine peut affecter ses liens avec l’ADN et avec d’autres protéines (Yang X et al 2004). Han et al 2012 indiquent que la position de cette lysine au sein d'Api5 se situe sur une boucle entre α13 et α14 et la rend facilement accessible aux acétyltransférases et aux déacetylases. Ils montrent, par ailleurs, que l’acétylation d’Api5 n’affecte pas son interaction avec le FGF-2 ni sa localisation intra cellulaire. Par contre, l’activité anti-apoptotique d’Api5 est régulée négativement par l’acétylation de cette lysine sans qu’il y ait de changement structural. Les acétylases et les déacetylases qui régulent Api5 ne sont pas encore connues. Il se pourrait qu’Api5 soit régulé par certains inhibiteurs d’histones déacetylases.
Phosphorylations
Api5 peut être phosphorylé sur les résidus tyrosine 28 et sérine 464 (Olsen et al, 2006 ). Il semblerait que la sérine 464 qui appartient au domaine NLS puisse être phosphorylée par
la kinase CK1 (caseine kinase-1) et par les kinases Cdk1, Cdk2 et CdK5 (Cdk pour Cyclin-
dependent kinase) qui sont connues pour être impliquées dans la régulation du cycle cellulaire. Api5 est aussi une cible des kinases Pim (Peng et al, 2007) qui sont des proto- oncogènes régulant la prolifération, l'apoptose et la différentiation cellulaire.
Régulation par les œstrogènes
Le récepteur aux œstrogènes est connu pour son rôle dans l’activation transcriptionnelle d’un grand nombre de gènes. Dans leur étude sur la signalisation du récepteur aux œstrogènes dans l’angiogénèse, Garmy-Susini et al 2004 ont montré que ce récepteur nucléaire régulait aussi l’expression d’Api5. En effet, ils ont montré que la stimulation du récepteur par des œstrogènes entraînait une accumulation de l’ARNm et de la protéine Api5.
Régulation par les micros ARN
Récemment des études portant sur le rôle de certains micro ARN (miRNAs) dans les cancers ont montré qu’Api5 était une de leur cible.
Les miRNAs sont des ARN non codants qui régulent l’expression génique. Ils se lient à l’extrémité 3’ non traduit de l’ARN messager et entraînent sa non traduction ou sa déstabilisation. Les miRNAs sont souvent dérégulés dans les inflammations et les cancers. Deux miRNAs ont été impliqués dans la régulation d’Api 5 : miR-143 (Pekow et al, 2012) et miR-224 (Scisciani et al, 2012 ; Wang et al, 2008 ; Fellenberg et al, 2012).
MiR-143 est considéré comme un suppresseur de tumeur. Il est régulé négativement dans les cancers sporadiques du côlon et dans la rectocolite ulcéro-hémorragique qui est une maladie inflammatoire chronique colique favorisant le développement des cancers du côlon. L’étude de Pekow et al, 2012, montre dans lignées cellulaires de cancer du côlon (HCA-7 et HCT116) que miR-143 régule négativement Api5. Ils confirment ces résultats in vivo en montrant, chez des patients atteints d'une rectocolite ulcéro-hémorragique, que miR-143 est régulé négativement alors qu'Api5 est à l'inverse régulé positivement par rapport à la cohorte saine.
Mir-224 est un miRNA qui est aussi connu pour réguler Api5. Plusieurs études que nous allons résumer montrent cette régulation.
Deux études montrent la régulation négative d'Api5 par mir-224 surexprimé dans des lignées d'hépatocarcinome et de cancer du côlon et in vivo dans des hépatocarcinomes. Dans une lignée d’hépatocarcinome HepG 2, ils montrent que lorsque miR-224 est surexprimé par des cytokines Api5 est inversement inhibé (Scisciani et al, 2012). Sur deux autres lignées cancéreuses, HCT-116 (côlon) et THLE-3(hépatique) ainsi que sur une série d'hépatocarcinomes, une autre étude montre que mir-224 était surexprimé alors qu’ Api5 était bien inhibé (Wang et al, 2008). Par ailleurs dans la lignée HCT-116 ils observent une diminution de la viabilié cellulaire lors d’une surexpression exogène de miR224 qu'ils expliquent par l’inhibition d’Api5.
Dans une étude sur les tumeurs à cellules géantes (Fellenberg et al, 2012) des cellules stromales dérivées de ces tumeurs ont été identifiées comme étant la population néoplasique. Parmi cette population, une sous-population a été identifiée avec des caractéristiques communes à celles des cellules souches mésenchymateuses. L'hypothèse, serait que ces cellules stromales néoplasiques dériveraient des cellules souches mésenchymateuses. Afin de développer leur hypothèse les auteurs ont donc comparé dans ces deux populations, stromale
néoplasique et mésenchymateuse souche, l’expression de 26 miRNA dont miR-224 et de leurs gènes cibles. En accord avec leur proposition, seuls 3% des gènes montraient une différence significative d'expression entre les deux populations. Parmi les 3% de gènes différentiellement exprimés, Mir 224 était le gène qui présentait la plus grande différence d'expression. Dans les tumeurs à cellules géantes et dans les cellules stromales dérivées, miR- 224 est inhibé par rapport aux cellules souches et Api5 est à l'inverse surexprimé.
Une étude encore plus récente (Di Leva G et al, 2013) montre que miR-191/425 est régulé par le 17-β-oestradiol et par le récepteur aux œstrogènes. L’analyse du profil d’expression génique d’une lignée de cancer du sein MDA-MB-231 (récepteur aux œstrogènes négatives) transfectée ou non par miR-191/425 montre une dérégulation de 1858 gènes. Par qRT-PCR dans la lignée MDA-MB-231 les auteurs ont vérifié la dérégulation de 20 gènes parmi les 1858. D’après les dérégulations observées et tenant compte de la fonction des gènes analysés, ils concluent que miR-191/425 possède une action globale anti-tumorale et parmi les gènes analysés se trouve Api5 dont l’expression est inhibée par miR-191/425.