IV. DISCUSSION et PERSPECTIVES
IV.3. Etude de la fonction de XBTBD6 dans la neurogenèse
IV.3.1. La protéine XBTBD6 pourrait fonctionner comme protéine adaptatrice dans un
Cullin-3.
Au coms de nos travaux des résultats importants sont venus compléter les
connaissances concernant les complexes d’ubiquitination. Un nouveau type de complexe SCF
est venu s’ajouter aux 3 types précédemment connus : le complexe de type BTB-Cullin-3
(Fintard et al., 2003 ; Xu and Wei, 2003 ; Hemandez-Munoz et al., 2005 ; Furuokawa and
Xiong, 2005 ; Allen et al., 2005). Ces travaux ont permis d’orienter nos réflexions et ainsi
d’établir l’hypothèse selon laquelle XBTBD6 ferait partie de ce type de complexe. Le
DISCUSSION et PERSPECTIVES
premier résultat qui nous a permis d’initier notre réflexion provient de l’étude de l’interaction
des protéines humaines HBTBDl et HCullin-3 (Furukawa et al., 2003). La forte similarité
entre HBTBDl et HBTBD6 nous a fait supposé que HBTBD6 pouvait probablement
interagir aussi avec l’ubiquitine ligase E3 Cullin-3. Un autre élément qui nous a incité à
associer XBTBD6 avec un potentiel rôle dans un complexe BTB-Cullin-3 provient de la
présence dans XBTBD6 du domaine BACK. Bien que le domaine BACK n’est pas de
fonction biochimique définie, l’analyse du Docteur Privé démontre clairement que ce
domaine est constitutif majoritairement des protéines à domaines BTB-POZ et Kelch puisque
sur les 55 protéines à domaines BTB-POZ et Kekch référencées dans le génome humain, 53
possèdent le domaine BACK (Figure 13) (Stogios and Privé, 2004). Les différents travaux
concernant Keapl et Gigaxonine, protéines de type BTB-POZ à domaine Kelch, montrent
que ces protéines semblent avoir principalement comme rôle de participer à l’organisation
des complexes d’ubiquitination de type BTB-Cullin-3 (Furukawa and Xiong, 2005 ; Allen et
al, 2005). L’analyse de la séquence protéique de XBTBD6 révèle une structure générale
contenant le domaine BTB-POZ suivit par le domaine BACK dans la partie N-terminal, ce
qui est identique à ce que l’on retrouve dans les protéines à domaines BTB-POZ et Kelch.
C’est pourquoi nous avons testé la capacité d’interaction de XBTBD6 et de XCullin-3. Nous
avons montré l’interaction en immunoprécipitation de ces deux protéines. Nous avons par
ailleurs voulu élargir notre approche et ainsi nous avons pu démontrer que XBTBD3 et
XBTBD2 interagissent de la même manière avec XCullin-3. Nous avons utilisé la séquence
de XBTBD2 comme contrôle expérimental. HBTBDl et HBTBD2 sont en effet des protéines
très proches et il semblait très probable que XBTBD2 interagisse avec XCullin-3 (71%
d’identité entre HBTBDl et HBTBD2). De la même manière, la parenté des protéines
XBTBD6 et XBTBD3 semblait indiquer que si XBTBD6 interagit avec XCullin-3, nous
devrions avoir un résultat identique avec XBTBD3. L’ensemble de nos résultats obtenus en
immunoprécipitation montre les interactions des protéines XBTBD6, XBTBD3 et XBTBD2
avec XCullin-3. Néanmoins à ce stade de réflexion nous pouvions encore supposer que ces
protéines n’interviennent pas dans le complexe de type BTB-Cullin-3 comme protéines
adaptatrices mais comme cibles du complexe d’ubiquitination. Or il a été montré que
l’interaction des protéines adaptatrices à domaine BTB-POZ avec l’ubiquitine ligase E3
Cullin-3 nécessite la région protéique contenant le domaine BTB-POZ (Furukawa et al,
2003). Il a été montré que les substrats présentés par les protéines adaptatrices à domaines
BTB-POZ le sont via la partie ne contenant pas le domaine BTB-POZ. C’est ainsi que les
parties C-terminales sans domaine BTB-POZ de Keapl et Gigaxonine interagissent
Complexe hypothétique de type XBTBD6-XCullin-3
protéasome 26S
Figure 43 : Représentation hypothétique du complexe d’ubiquitination impliquant XBTBD6.
Sur la base de nos résultats nous pouvons suggérer un mode de fonctionnement biochimique pour
XBTBD6. XBTBD6 serait la protéine adaptatrice d’un complexe d’ubiquitination de type BTB-
Cullin pouvant mener à l’ubiquitination et la dégradation d’une protéine cible
DISCUSSION et PERSPECTIVES
respectivement avec leur substrat Nrf2 et MAPI b. De même, ce sont les parties N-terminales
sans domaine BTB-POZ de Mel26 et Spop qui interagissent respectivement avec leur substrat
Meil et Bmil. Notons encore pour conforter ces données le travail de Furukawa sur les
protéines à domaine BTB-POZ, BACK et Kelch nommées KIAA1354 et KIAA1309 qui
démontrent en immunoprécipitation que les 5 mutants générés pour chacune des deux
protéines interagissent avec HCullin-3 uniquement si le domaine BTB-POZ est présent
(Furukawa et al., 2003). Enfin, les protéines XBTBD6, XBTBD3 et XBTBD2 présentent un
domaine PHR dans leur partie C-terminale, domaine répété deux fois dans la protéine
humaine PAM et chez les protéines orthologues du C elegans (RPMl) et de la drosophile
(Highwire). Ce domaine n’a pas de fonction connue et donc ne nous dorme pas d’indice sur la
fonction des protéines le possédant. Cependant PAM, Highwire et RPMl sont des protéines
de taille importante qui possèdent d’autres domaines catalytiques et en particulier ceux
permettant une activité ubiquitine ligase E3. Ainsi il a été suggéré que Highwire fonctiorme
comme im complexe d’ubiquitination comme nous le supposons pour le complexe XBTBD6-
XCullin3. De plus, ces protéines sont impliquées dans des fonctions apparentées. Highwire
régule la croissance des synapses et nous avons montré que XBTBD6 régule la croissance
des neurites. Enfin, nous avons montré que XCullin-3 est une protéine localisée dans le
noyau et le cytoplasme des cellules COS7. Ainsi, les protéines XBTBD6, XBTBD3,
HBTBD2 et HBTBDl toutes cytoplasmiques peuvent potentiellement interagir avec XCullin-
3, ce qui conforte l’hypothèse d’un rôle physiologique de ces interactions. Ces indications
confortent nos conclusions concernant le rôle biochimique de XBTBD6 et des protéines
apparentées XBTBD3 et XBTBD2 comme constituant probable d’im complexe
d’ubiquitination.
Nous pouvons conclure que nos travaux montrent que les protéines XBTBD6,
XBTBD3 et XBTBD2 interagissent via leur partie N-terminale contenant le domaine BTB-
POZ avec l’ubiquitine ligase E3 XCullin-3. De plus, XCullin-3 et XBTBD6, XBTBD3 et
HBTBD2 colocalisent dans les cellules COS7. Ces dormées suggèrent que XBTBD6,
XBTBD3 et XBTBD2 pourraient être des protéines constituantes d’un complexe
d’ubiquitination de type BTB-Cullin-3 et qu’elles pourraient jouer le rôle de protéines
adaptatrices entre un substrat cible et XCullin-3 (Figure 43).
DISCUSSION et PERSPECTIVES
Dans le document
Disponible à / Available at permalink :
(Page 98-102)