Mécanismes de régulation de l’expression de gènes cibles des

2.4.5.1 La trans-activation

La transactivation de gènes cibles par GR repose sur les mécanismes généraux d’action des RNs et fait appel au recrutement de co-activateurs par le récepteur lié par les GCs. De façon générale, les GCs vont par ce mécanisme induire la transcription de gènes cibles dont les mieux caractérisés sont des immunosuppresseurs ou anti-inflammatoires tels que IL-10 (interleukine 10) (Mozo et al., 2004), annexine-1 (Philip et al., 1997) ou encore IκB (inhibiteur de κB) (Auphan et al., 1995) (pour revue Newton, 2000). La trans-activation par GR implique l’interaction de ce dernier avec des complexes coactivateurs et d’autres facteurs de transcription, ainsi que des interactions entre domaines de GR (Bledsoe et al., 2002; Kumar et Thompson, 2005). Les modifications post-traductionnelles (acétylation ou méthylation) d’histones et de constituants du complexe facilitent le remodelage de la structure locale de la chromatine et induisent ainsi un état plus permissif à la transcription (Aranda et Pascual, 2001). Deux classes de co-régulateurs sont recrutées. L’une affecte directement le remodelage de la chromatine tandis que l’autre interagit directement avec la machinerie transcriptionnelle. Les

co-régulateurs les mieux décrits lient le domaine AF-2 via le motif LXXLL. Ceux-ci incluent CBP/p300 et différents membres de la famille SRC, dont GRIP1 (protéines interagissant avec GR 1, “GR-interacting protein 1”) qui recrutent notamment des HAT ((Fryer et Archer, 1998) ; Figure 2.10 a).

a b c d e f i g h j k ? 1 2 3 4 5 6 7 13 12 11 10 9 8

Figure 2.10 – Mécanismes d’action des GRs. Transactivation classique (a), liaison à un cGRE/AP-1 près d’un homodimère c-Jun (e), potentialisation de l’activation de la transcription par STAT-5 (transducteur du signal et activateur de la transcription 5, “signal transducer and activator of transcription 5”) (g). Transrepression par liaison à des nGREs : changement de conformation de GR (b), liaison directe à l’ADN d’un seul des deux monomères (c), liaison du nGRE par un trimère de GR (d). GR peut également réprimer l’activation de la transcription médiée par un dimère c-Fos/c-Jun : par liaison à un cGRE (f), par recrutement de GRIP1s (h) ou après être recruté par NTRIP6s (protéines nucléaires interagissant avec TR 6, “nuclear TR-interacting protein 6s”) (i). Enfin, GR peut inhiber l’effet transactivateur de NF-κB par séquestration de p50/p65 (j) ou en empêchant l’action de IRF-3 (facteur de régulation des interferons 3, “interferon regulatory factor 3”) et PTEFb (facteur positif d’élongation de la transcription b, “positive transcription elongation factor b”) (tous deux requis pour l’effet transactivateur de NF-κB). 1) ARN-Pol-II (ARN polymérase II). 2) TBP. 3) Complexe CBP/p300/HAT. 4) Histone. 5) GR lié ou non à une molécule de GC (rond rouge). Les traits rouge et bleu représentent respectivement un nGRE et un GRE classique. 6) IRF-3. 7) PTEFb.d 8) Hétérodimère de STAT-5 liés à un élément de réponse (traits violets) à STAT-5. 9) Hétérodimère de c-Fos (marron) et c-Jun (violet) lié à un élément de réponse à AP-1 (traits verts). 10) Dimère p50/p65 lié à un élément de réponse à NF-κB. 11) GRIP1. 12)

NTRIP6. 13) Cofacteur non-identifié.

L’effet trans-activateur de GR passe également par l’interaction avec des composants de la machinerie transcriptionnelle de base. En effet, la liaison du DBD à un GRE provoque un changement de conformation au niveau du domaine AF-1 qui augmente considérablement l’interaction de ce dernier avec la TBP (Kumar

Enfin, GR interagit également directement avec d’autres facteurs de transcription, notamment des homodimères cJun au niveau de GREs composites (Figure 2.10 e) et avec STAT-5 (Stoecklin et al., 1997) sans nécessairement se lier

directement à l’ADN (Figure 2.10 g).

2.4.5.2 La trans-répression indirecte

Sous ce terme sont regroupés plusieurs concepts de répression de la transcription de gènes cibles nécessitant l’interaction de GR avec d’autres facteurs de transcription. Le premier correspond à l’interaction de GR avec d’autres facteurs de transcription au niveau de cGREs, prévenant ainsi leur capacité trans-activatrice (Figure 2.10 f ). Ce type de régulation a été bien décrit dans le cadre de l’interaction entre GR et NF-κB (Ray et Prefontaine, 1994) et cFos/cJun (Pearce et Yamamoto, 1993). De façon intéressante, GRIP1, un membre de la famille p160 jouant le rôle de coactivateur dans le cadre de la trans-activation par IRF-3, est impliqué dans la trans-répression par GR (Reily et al., 2006). GR peut se lier à des dimères cJun/cFos liés à des éléments de réponse AP-1 et médier une répression indirecte de type “tethering” (attachement) en recrutant GRIP1 (Rogatsky et al., 2002), (Figure 2.10 h) ou en étant recruté par NTRIP6 (Figure 2.10 i ). Il a été également montré que dans le contexte de l’activation de gènes cibles de NF-κB, GR peut séquestrer p50/p65, prévenir sa liaison à l’ADN et son activité trans-activatrice (Figure 2.10 j, Mukaida et al. (1994); De Bosscher et al. (2003)). Dans le cas de certains gènes cibles, GR activé peut prévenir la phosphorylation du domaine carboxy-terminal de ARN-Pol-II (Nissen, 2000) en inhibant le recrutement de PTEFb (Luecke et Yamamoto, 2005), voir Figure 2.10 k ).

2.4.5.3 La trans-répression directe

Une des premières caractérisation d’un nGRE permettant la répression via GR directement lié à l’ADN a été celle du gène POMC (proopiomélanocortine). La répression de l’expression de ce gène par les GC est importante dans le contrôle de l’axe HPA. Pour ce gène, il a été montré par Drouin et al. (1993) que sa répression par les GCs passe par la liaison séquentielle d’un homodimère de GR, suivie par la liaison d’un monomère de GR sur le côté opposé de la double hélice d’ADN

(Figure 2.10 d ) au niveau d’un élément de réponse présentant une similitude limitée avec la séquence canonique. GR peut également exercer une activité de répression par le biais d’un dimère partiellement lié à l’ADN tel que décrit par Lefstin et Yamamoto (1998) (Figure 2.10 c), ou par un changement de conformation particulier défini par le nGRE en lui même (Figure 2.10 b). La répression transcriptionnelle directe via la liaison directe de GR à des nGREs ayant une séquence consensus n’a pour le moment été décrite que par Surjit et al. (2011). Dans ce modèle, la liaison de GRs activés au niveau de nGREs induit spécifiquement le recrutement des complexes corépresseurs SMRT et NCoR. Pour revue sur la trans-répression directe et indirecte par les GRs, voir Dostert et Heinzel (2004).