Les coactivateurs histone-acétyltransférases (HAT)

Ces facteurs ont été identifiés initialement sur la base de leur interaction avec le domaine de liaison du ligand d’une variété de récepteurs nucléaires en présence de ligands apparentés, avec des études ultérieures révélant leur activité histone-acétyltransférase (Spencer et al., 1997). La famille des protéines SRCs (p160) partage de 50 à 55% de similarité de séquence, avec plusieurs domaines structuraux conservés. L'extrémité N-terminale des SRCs contient un motif bHLH-PAS (basic helix

loop helix-Per Arnt Sims) qui est le domaine le plus conservé au sein de la famille des protéines

(Figure 9, York et O'Malley, 2010). Il est impliqué dans plusieurs interactions protéine-protéine qui recrutent les coactivateurs, tels que le CoCoA (coiled–coil coactivator), une protéine qui agit en synergie avec CARM1 (coactivator-associated arginine methyltransferase 1) et p300 pour maximiser l'activation transcriptionnelle par les NRs (Kim et al., 2003). La région centrale contient le domaine d’interaction avec les récepteurs nucléaires (NRID). Ces SRCs contiennent trois motifs LXXLL en hélices α essentiels pour leur interaction avec NRs. La moitié C-terminale comprend deux domaines d’activation : AD1 et AD2. Ces deux domaines recrutent des coactivateurs sur le promoteur, ce qui provoque le remodelage de la chromatine d’une manière permissive pour l’activation de la transcription (Kim et al., 2008).

• steroid receptor coactivator-1 (SRC-1 ou p160/NCoA-1, ERAP-160) a été le premier

coactivateur identifié et est le membre fondateur de la famille SRC. In vitro, l’hétérodimérisation de RXRα et LXRβ permet le recrutement de SRC-1, de manière dépendante de la fonction AF2 de LXRβ. Cette interaction stimule la transcription d’un gène rapporteur sous le contrôle d’un DR4. De plus, l’ajout d’un ligand de LXRβ permet un recrutement accru de SRC-1. Une étude récente montre par ailleurs que la surexpression de SRC-1 augmente la transcription du gène abca1 (Huuskonen et al., 2004 ; Son et Lee, 2010).

• SRC-2 également connu sous le GRIP-1 (glucocorticoid receptor interacting protein 1) ou TIF- 2 (transcriptional intermediary factor-2). Une étude cristallographique a par ailleurs montré une interaction directe de GRIP-1 avec à la fois LXRα et RXRβ (Svensson et al., 2003).

• SRC-3 a beaucoup d'autres noms comme p/CIP (p300/CBP cointegrator associated protein). CBP et p300 sont considérés comme des co-intégrateurs des signaux extracellulaires et intracellulaires. Huuskonen et al., (2004) ont montré que p300 a la capacité de lier LXRα et de stimuler l’expression du gène abca1.

• D’autres facteurs comme PGC1α (ou PPARGC1A : PPAR-Gamma, Coactivator-1) et TRRAP (Transformation/Transcription Domain-Associated Protein) ont été décrits comme coactivateurs de LXRα (Oberkofler et al., 2003 ; Unno et al., 2005).

• Les facteurs affectant la méthylation des histones : Nuclear Receptor-Activating Protein 250 (RAP250) ou Activating signal cointegrator 2 (ASC-2), est un coactivateur de plusieurs récepteurs nucléaires et de facteurs de transcription, y compris les LXRs. Il est associé à l'histone H3 lysine 4 (H3K4) méthyltransférase (H3K4MT) MLL3 ou à son paralogue MLL4 dans un complexe appelé ASCOM (ASC-2 complexe). ASC-2 se lie à de nombreux récepteurs nucléaires d'une manière ligand-dépendante par ses deux motifs LXXLL. En particulier, le second motif est impliqué spécialement dans la reconnaissance des LXRs. ASC-2 joue un rôle clé dans le déclenchement de la triméthylation H3K4 des gènes cibles de LXR en raison de la capacité de l'ASC-2-NR2 à attacher ASCOM à l’hétérodimère RXR-LXR lié aux gènes cibles LXR d'une manière ligand-dépendante (Lee et al., 2008).

• Les facteurs affectant la méthylation des histones : Le complexe TRAP/DRIP (Thyroid Receptor-

Associated Protein / Vitamin D Receptor Interacting Protein) : Ce complexe est capable d’interagir

directement avec l’ARN polymérase de type II et a un rôle important dans l’assemblage du complexe de pré-initiation de la transcription. TRAP220 est un composant du complexe DRIP/TRAP et contient deux boîtes NR (NR box-1 et -2) qui présentent des affinités différentielles de liaison aux NRs. Alors que TR, VDR et PPAR interagissent avec la boite NR-2 de TRAP220, leur partenaire d’hétérodimérisation RXR se lie spécifiquement à la boîte NR-1 (Ito et Roeder, 2001). Ainsi, il a été proposé qu'une seule molécule de TRAP220 puisse interagir simultanément avec les deux sous-unités de l’hétérodimère NR/RXR via ses deux boîtes NR. La liaison de l’un des deux partenaires de LXR sur la boite NR-2 ou RXR sur la boite NR-1 est suffisante pour une liaison optimale de LXR/RXR au NR1/2, indiquant que les deux récepteurs contribuent à parts égales dans cette interaction (Son et Lee, 2009).

Figure 10: Synthèse et structure des oxystérols ayant une activité agoniste des LXRs. 20 (S)-

hydroxycholestérol, 22(R)-hydroxycholestérol, 24(S)-hydroxycholestérol, 25-hydroxycholestérol et 27-hydroxycholestérol sont synthétisés à partir du cholestérol. Les groupes hydroxyls sont branchés dans les différentes parties de la chaîne latérale du cholestérol. Les réactions qui conduisent à leur synthèse sont catalysées par CYP11A1 à la fois pour 20(S)-hydroxycholestérol et 22(R)-hydroxycholestérol, et CYP46A1, CYP27A1, CH25H pour 24(S)-hydroxycholestérol, 25hydroxycholestérol et 27-hydroxycholestérol respectivement. 24 (S),25-époxycholestérol est synthétisé dans la «voie de dérivation » qui est parallèle et partage les mêmes enzymes avec la voie du mévalonate. Deux enzymes sont impliquées dans le contrôle de cette voie. La squalène epoxydase (SE) qui synthétise le monooxydosqualène (MOS) et le dioxydosqualène (DOS). L’oxydosqualène cyclase (OSC) catalyse la première réaction de la voie conduisant à la formation du cholestérol et de 24 (S),25-époxycholestérol à partir de MOS et DOS respectivement. 24 (S),25- époxycholestérol a la même structure que celle du cholestérol avec un groupe époxy branché sur les carbones 24 et 25 de la chaîne latérale. Le desmostérol qui est converti en cholestérol par la 3β- hydroxystérol-24 ∆ -réductase (DHCR24) est un ligand pour LXR. Adapté d’après Gill et al., 2008

et Ducheix et al., 2011.

Acétyl-CoA Hmg-CoA Mévalonate

Squalène MOS DOS Lanostérol 24,25-dihydrolanostérol Desmostérol Cholestérol OH 24(S),25-époxycholestérol 27-hydroxycholestérol 25-hydroxycholestérol 24(S)-hydroxycholestérol 22(R)-hydroxycholestérol 20(S)-hydroxycholestérol OH O OH OH OH OH OH H _OH OH H OH OH OH CYP27A1 CH25H CYP46A1 CYP11A1 CYP11A1 Oxydosqualène cyclase Squalène époxydase DH CR2 4 Statines Hmg-CoA réductase isoprénoïdes ubiquinone dolichols La voie de dérivation