L'extrémité amino-terminale de la protéine Tax (40 kDa) contient un signal de localisation nucléaire (NLS)^'*® et une structure hydrophobe en doigt de zinc^"'^ qui est importante pour la transactivation du LTR et plus particulièrement pour la liaison aux facteurs CREB^'*^ (Figure I. 11)^^. Le domaine compris entre les résidus 81 et 95 constitue le domaine d'interaction avec les coactivateurs transcriptionnels CEP et p300^^^’®''^. La partie centrale de la protéine contient plusieurs résidus leucines. Elle est impliquée dans l'homodimérisation"® et possède un domaine important pour l'activation de NF-kB (résidus 109 à 175)''*^. La région carboxy-terminale contient un domaine d'activation impliqué dans la transactivation rétrovirale. Ce domaine contiendrait un domaine de fixation au facteur PCAF (p300-CBP associated factor)^^’"^ et une hélice a à caractère amphipatique interagissant avec le domaine carboxy-terminal des facteurs CBP/p300^‘^'.
I. 8. 2) Les activités transcriptionnelles
1) La transactivation du LTR'*^^^ '
Le LTR d'HTLV-1 contient 3 motifs TxRE de 21pb qui se composent d'un core CRE imparfait flanqué de régions 5' G-riches et 3' C-riches^’’'®*. In vitro, ces motifs CRE lient les facteurs CREE, CREM (CRE modulator), ATF, TREB (Tax-responsive élément binding proteins) et HEB (21-pb binding protein) ’ ’ ’ . L'extrémité amino-terminale de Tax interagit avec CREE"', augmente la stabilité des dimères et leur fixation aux éléments TxRE^'’^®^’^'®. La transactivation optimale du LTR requiert l'homodimérisation de la protéine
La stabilité du complexe ternaire est aussi accrue par interaction directe spécifique de Tax avec l'ADN, au niveau des régions flanquantes de Le contact direct de la protéine par ses résidus 89 à 110 lui permettrait de se positiormer correctement, laissant ainsi ses régions carboxy-terminales stériquement accessibles'^^. Une protéine correctement positionnée est capable de recruter les coactivateurs transcriptiormels CBP/p300 par ses résidus 81 à En absence de Tax, CBP et p300 sont recrutés par CREB suite à sa phosphorylation par la protéine kinase PJ^. Ces coactivateurs possèdent une activité histone- acétylase pour les quatre histones (H2A, H2B, H3 et H4), leur permettant d'ouvrir la structure chromatinienne et d'initier la transcription^''’La protéine Tax interagit directement avec CBP notamment au niveau d'un domaine appelé KIX qui est important pour la fixation de CREB phosphorylé''*^. Le recrutement de CBP par Tax permet d'assembler CBP et CREB sans que ce dernier soit phosphorylé'^. Tax, CREB et CBP forment un complexe quaternaire stable avec les sites TxRE, qui est fonctionnellement insuffisant en absence du facteur PCAF (p300-CBP associated factor)'*''. Le coactivateur transcriptioimel PCAF est recruté par interaction directe avec Tax au niveau de l'hélice a carboxy-terminale, et ce indépendamment du recrutement de CBP^^’"^ Il est intéressant de noter que ce même domaine interagit également avec CBP. D’ailleurs, une mutation dans ce domaine (M47) abolit la fixation de PCAF et CBP^'". Bien que PCAF soit capable d'acétyler les histones H3 et H4^"^, il stimule la transactivation de TxRE d'une manière histone-acétyltransférase-indépendante. CBP et PCAF sont capables d'interagir avec divers composants de la machinerie cellulaire. En effet, CBP entre en contact avec TBP et TFIIB au sein du complexe transcriptionel avec l'ARN pol jj5,48,146 PCAF interagit avec la forme hyperphosphorylée de la polymérase Comme Tax interagit avec TFIIA et TBP in vitro et in vivo, la formation du complexe CREB:Tax:CBP/PCAF pourrait augmenter la stabilité du complexe d'initiation de la transcription ou en modifier la structure^^’'*^’^".
2) Le signalement de NF-kB par Tax**^*"^'*
Une des caractéristiques des cellules ATL est la surproduction de certaines lymphokines (IL-6, GM-CSF,...) et la surexpression de la sous-unité a du récepteur à l'IL- 213,45,263,312 L'gxpression de ces gènes est en partie régulée par les facteurs de transcription de la famille de NF-kB. Les facteurs NF-kB intervierment dans les réponses inflammatoires et immunitaires, dans la croissance cellulaire et la différentiation. Tax active des gènes cellulaires par la voie de NF-kB en augmentant l'activité nucléaire de ces facteurs'^. Les lymphocytes d'ATL induites par HTLV-1 et les cellules exprimant Tax ont une activité
NF-I-Introduction
kB anormalement élevée’^^. Parmi les membres de la famille NF-KB/Rel (p50, p65, p52, c- Rel, Rel B, plOO et pl05), l'hétérodimère p50/p65 est la forme active la plus communément présente dans les noyaux des lymphocytes T. Contrairement aux lymphocytes B, NF-kB est majoritairement séquestré dans le cytoplasme des lymphocytes T non activés. Il est retenu par les molécules inhibitrices IkB, essentiellement IxBa et IkBP, sous forme de complexe inactif. L'activation du lymphocyte T (LPS, cytokines, infection virale, mitogènes) induit la phosphorylation des molécules IxBa et IkBP, qui sont ensuite ubiquitinées et dégradées par le protéasome 26S. L'expression de Fax induit la translocation de facteurs NF-kB dans le noyau par deux processus indépendants^'*^. D'une part, Tax peut physiquement interagir avec les molécules IkBœ et pl05, provoquant ainsi la dissociation des complexes inactifs^^’*^^. D'autre part, la protéine virale induit la phosphorylation site-spécifique d'IxBa en augmentant l’activité de sa kinase spécifique IKK. Cette étape est critique pour l'ubiquitination et la dégradation d'iKBa et donc pour l'activation de NF-kB. Le core complexé d'IKK se compose des deux sous-unités catalytiques IKKa et IKKp ainsi qu'une sous-unité de régulation IKKy (ou NEMO)^**^. L'association physique entre Tax et IKKy permet de recruter Tax au niveau des sous-unités catalytiques, mécanisme essentiel pour que Tax puisse accroître l'activité d'IKK^^°’^°^. Pour être actives, les sous-unités IKKa et IKKp doivent être phosphorylées sur des sérines particulières. Il semble que Tax intervienne également en amont, en faisant la connexion avec une MAP3K dont le rôle présumé est de phosphoryler IKK . La dégradation d'iKBa par le protéasome libère les dimères de NF-kB, qui migrent ensuite vers le noyau par leurs signaux de localisation nucléaire. En plus de l'action cytoplasmique, il a été proposé que Tax intervient aussi au niveau nucléaire. Tax colocalise avec p50 et p65 en des structures nucléaires ponctuées qui contiennent entre autre l'ARN polymérase II^^’^'*^. Etant donné que les protéines NF-kB interagissent avec pSOO*'*^*^ comme le fait CREB avec CBP, Tax pourrait activer l'expression cellulaire dépendante de NE-kB par un mécanisme analogue à celui exercé par CREB/CBP, c'est-à-dire via NF-KB/p300^^*l Les expériences d'immunocytochimie par microscopie confocale montrent que des mutants déficients pour NE-kB (tel que M22) ne colocalisent plus avec p300. Une série de gènes tels que IL-2, IL-2Ra, c-myc, c-rel sont surexprimés suite à l'action de Tax sur l'activité de NF-kB^'*^.
3) L'activité trans-répressive de
Tax possède également la capacité de réprimer des gènes cellulaires tels que box, la /?-
polymérase (chargée de la réparation), p53, Ick (PTK) ou pis”'**^'*'^ (inhibiteur de la