Protéines recrutées par le miRISC

de bloquer la traduction et de dégrader les ARNm ciblés par les microARNs. Voici donc une brève description de ces facteurs et de leurs rôles dans la voie des microARNs (Figure 12).

1.9.1 PABP (Poly Adenosine Binding Protein) :

La protéine PABP lie la queue poly-A des ARNm et interagit avec plusieurs protéines pour contrôler la traduction des ARNm et la stabilité des ARNm. Dans le contexte de la traduction, PABP interagit avec eIF4G et la protéine PAIP1, pour favoriser la circularisation de l'ARNm et activer la traduction. À l'inverse, l'interaction avec PAIP2 et le facteur de terminaison de la traduction eRF3 entraîne la dissociation de PABP de la queue poly-A et l'arrêt de la traduction (Fabian and Sonenberg, 2012).

Dans la voie des microARNs, PABP interagit avec le domaine PAM2 dans la région C-terminale de GW182 (Fabian et al., 2009; Huntzinger et al., 2010; Zekri et al., 2009) et cette interaction est conservée au cours de l'évolution, malgré le fait que la protéine homologue de GW182 chez C.

elegans AIN-1 ne possède pas le domaine PAM2 (Kuzuoglu-Öztürk et al., 2012). L'impact de

l'interaction de PABP et de GW182 sur la régulation par les microARNs fait l'objet de plusieurs spéculations. Dans un premier temps, sa liaison avec GW182 pourrait compétionner avec son interaction avec eIF4G. Étant donné que l'importance de l'interaction entre PABP et eIF4G pour l'initiation de la traduction, cette compétition aura comme effet d'interférer avec l'initiation de la traduction et la circularisation de l'ARNm (Fabian et al., 2009; Zekri et al., 2009). De plus, il est également proposé que l'interaction avec PABP pourrait positionner le miRISC près de la queue poly-A et favoriser la dégradation des ARNm (Fabian and Sonenberg, 2012). Par contre, la perte de PABP dans certains systèmes tels que l'embryon du poisson-zèbre n'affecte pas la régulation par les microARNs (Mishima et al., 2012). De plus, la perte du domaine PAM2 de GW182 n'a pas d'effet marqué sur le régulation par les microARNs à la fois dans un système de cellule de D. melanogaster et dans des cellules HeLa (Chekulaeva et al., 2011; Zipprich et al., 2009). De plus, la surexpression de PAPB, dans des cellules HEK293T, interfère avec la fonction de la voie des microARNs (Walters et al., 2010). L'une des explications de ces différentes observations, pourrait être que le rôle de PABP soit différent selon le modèle d'étude ainsi que selon le contexte cellulaire (Fabian et al., 2009) (Figure 12).

1.9.2 CCR4-NOT et PAN2-PAN3

L'un des effets de la voie des microARNs sur leurs cibles est la déadénylation. Le recrutement des complexes de déadénylation entraîne la dégradation de la queue poly-A des ARNm ciblés par les microARNs. La perte de la queue Poly-A peut déstabiliser ces ARNm et les rendre vulnérables à la dégradation. Cette déadénylation nécessite le recrutement du complexe CCR4-NOT et dans une moindre mesure le complexe PAN2-PAN3 (Behm-Ansmant et al., 2006; Piao et al., 2010). Tout comme l'interaction avec la protéine PABP, le recrutement des déadenylases est conservé au cours de l'évolution (Braun et al., 2011).

Chez l'homme, GW182 interagit directement avec la sous-unité CNOT1 du complexe CCR4-NOT1 qui va ensuite recruter les autres protéines du complexe dont CCR4 et l'enzyme responsable de la déadénylation, CAF-1. Le complexe PAN2-PAN3 quant à lui, peut interagir directement avec GW182 dans des domaines différents de CNOT1 ou peut également être recruté par l'intermédiaire de PABP (Braun et al., 2012; Fabian et al., 2011). Les résidus tryptophanes dans le ''silencing domain'' seraient responsables de l'interaction avec CCR4-NOT. Le recrutement de ces complexes provoque la déadénylation des cibles de microARNs et induisent une déstabilisation des ARNm. Il a également été suggéré que GW182 n'est pas seulement une plateforme de recrutement pour les complexes de déadénylation, mais pourrait également servir comme un co-activateur (Fabian et al., 2011). ''Le

silencing domain'' de GW182 contient des régions qui stimulent l'activité du complexe CCR4-NOT1

(Huntzinger et al., 2012). En plus de la dégradation, le recrutement de CCR4-NOT1 entraîne la dissociation de PAPB de l'ARNm ciblé par les microARNs (Zekri et al., 2013). Cette dissociation pourrait entraîner la dé-circularisation des ARNm et ainsi bloquer l'initiation de la traduction (Figure 12).

1.9.3 Dégradation de la coiffe des ARNm

Les microARNs peuvent causer une déstabilisation des ARNm, en enlevant la queue poly-A et certaines évidences démontrent que les facteurs impliqués pour enlever de la coiffe des ARNm, sont également recrutés aux ARNm ciblés par les microARNs (Behm-Ansmant et al., 2006). Les travaux de Nishihara et ses collaborateurs, ont démontré que les facteurs d'activation du clivage de la coiffe : DCP1, Me31B (aussi appelé DDX6/RCK/p54) et HPat, sont recrutés par le miRISC de façon

indépendante de la déadénylation. De plus, le clivage de la coiffe peut être réalisé même en présence de la queue poly-A, ce qui est suffisant pour rendre les ARNm vulnérables à l'action des enzymes de dégradation (Eulalio et al., 2007; Nishihara et al., 2013). Il est intéressant de noter que contrairement à la perte de la queue poly-A qui est réversible, la perte de la coiffe est terminale. Les enzymes responsables d'enlever la coiffe des ARNm, DCP1/DCP2, sont également localisées au P- Bodies et participent à la dégradation des ARNm ciblés par les microARNs (Behm-Ansmant et al., 2006) (Figure 12).

La protéine Me31B est nécessaire à l'activité du microARN let-7 dans les cellules HeLa. La déplétion de cette protéine affecte la localisation de Ago2 au P-Bodies et la capacité du miRISC de réguler les ARNm. Me31B est une ATP-dépendante DEAD box hélicase qui est connue pour être un répresseur de la traduction en affectant le complexe d'initiation (Chu and Rana, 2006). C'est également un activateur des protéines enlevant la coiffe, suggérant que Me31B pourrait être impliquée à plus d'un niveau dans la régulation par les microARNs (Chen et al., 2014; Eulalio et al., 2007). Des travaux récents ont démontré que Me31B est recrutée aux ARNm ciblés par les microARNs en interagissant avec CNOT1 et le complexe de déadénylation (Chen et al., 2014; Mathys et al., 2014; Rouya et al., 2014) (Figure 12).

Figure 12 : Régulation de la cible

Les différentes protéines présentées jusqu'à maintenant sont donc toutes recrutées à l'ARNm ciblé par un microARN et participent à l'inhibition de la traduction à différents niveaux. Maintenant que l'aspect moléculaire de la régulation par les microARNs a été présenté, la dernière partie de cette section portera sur les différentes conséquences du recrutement d'un microARN sur un ARNm.