Siva1 : nouvel acteur contrôlé par les GPCR

10.1.1. Généralisation du contrôle de Siva1 à d’autres GPCR Nous avons démontré que l’expression de Siva1 peut être contrôlée par plusieurs GPCR. Pour les récepteurs TP, β2AR et DP, une stimulation par un agoniste

augmente l’expression de Siva1 (figure 9.2). Dans le cas de TP, l’augmentation semble conséquente d’une diminution de la dégradation de Siva1 par un mécanisme que nous n’avons pas investigué en détail, mais qui ne semble pas impliquer l’ubiquitinylation de Siva1. TP et β2AR sont deux récepteurs reconnus

globalement pro-apoptotique de Siva1, tel que décrit par plusieurs groupes (Prasad et al., 1997; Py et al., 2004). La littérature portant sur la modulation de l’apoptose par DP est beaucoup moins abondante et ne permet pas encore de conclure à un rôle clair. CHRM3, quant à lui, est un récepteur anti-apoptotique et sa simple co-expression avec Siva1 est suffisante pour grandement inhiber l’expression totale de Siva1, supportant encore une fois la notion que Siva1 serait globalement pro-apoptotique. CHRM2 n’est pas connu pour moduler l’apoptose (Tobin & Budd, 2003) et ne semble pas non-plus moduler l’expression totale de Siva1. Cette corrélation entre l’effet d’une stimulation réceptorielle sur l’expression de Siva1 et le phénotype anti- ou pro-apoptotique du récepteur porte à croire que l’implication de Siva1 dans la modulation de l’apoptose pourrait être généralisée à plusieurs GPCR. Cette hypothèse a été validée pour TP, où l’inhibition de l’expression de Siva1 par ARN interférant abolit la capacité du récepteur d’induire l’apoptose. Il sera intéressant de confirmer la nécessité de Siva1 pour la modulation de l’apoptose par les autres GPCR. Si Siva1 s’avère essentielle, le fait que son expression soit également contrôlable par plusieurs autres facteurs (incluant l’activation de p53 (Jacobs et al., 2007), l’ischémie (Padanilam et al., 1998), les infections virales ou même la confluence cellulaire (Severino et al., 2007)) démontre bien comment le contexte cellulaire global peut influencer la signalisation d’un récepteur et sa capacité d’induire un phénotype.

10.1.2. Pourquoi Siva1 interagit-elle directement avec les GPCR? Au moment de débuter nos travaux, Siva1 était connue pour interagir avec cinq récepteurs de surface dont trois appartiennent à la famille des récepteurs de TNF (Prasad et al., 1997; Spinicelli et al., 2002) et deux appartiennent à la famille des GPCR (E et al., 2009). Le rôle spécifique de l’interaction de Siva1 avec ces récepteurs n’a jamais été établi. Il a été postulé que Siva1 pourrait agir pour CD27 comme un adaptateur qui permettrait au récepteur d’induire l’apoptose, bien qu’aucune donnée confirmant ou infirmant cette hypothèse n’ait encore été

publiée. Concernant les GPCR, si une activation de LPA2 peut entraîner une

ubiquitinylation et une dégradation accrues de Siva1, le rôle de l’interaction directe entre les deux protéines n’a jamais été vérifié, ni même la nécessité de Siva1 dans la protection contre l’apoptose conférée par LPA2.

Pour la première fois, nous avons démontré ici que Siva1 interagit avec TP et que l’expression de Siva1 est nécessaire à la modulation de l’apoptose par le thromboxane A2. Comme pour les autres groupes, nos résultats ne permettent

pas d’établir si l’interaction directe entre le récepteur et Siva1 est nécessaire à la réalisation de cet effet. Toutefois, nous confirmons qu’en conditions de transfection, Siva1ΔC, dont l’interaction avec TP est fortement atténuée, est stabilisée par une stimulation de TP et peut transloquer au cytoplasme à la manière de Siva1. Ces résultats suggèrent que la stabilisation et la translocation de Siva1 pourraient être contrôlés par des voies de signalisation du récepteur indépendantes de l’interaction Siva1-récepteur, laissant ouverte la question du rôle spécifique de cette interaction.

Par ailleurs, nous avons démontré que Siva1 interagit avec une variété de GPCR, incluant IP, PAFR, AT1R et CHRM3 en plus des récepteurs TPα, TPβ, LPA2 et

S1P4, mais n’interagit pas avec CHRM2. Il est intéressant de constater que tous

les récepteurs interagissant avec Siva1 sont des récepteurs couplés Gαq, alors

que les récepteurs couplés Gαs ou Gαi testés n’interagissaient soit pas avec Siva1

ou généraient des résultats contradictoires nous empêchant de nous prononcer. La pertinence biologique de cette observation reste à valider, mais ces résultats impliquent minimalement que, sans être particulièrement spécifique, l’interaction de Siva1 avec des GPCR possède tout de même une certaine sélectivité.

En analysant les séquences primaires, nous ne sommes pas parvenus à trouver de motif commun aux queues C-terminales de tous ces récepteurs qui pourrait prédire leur capacité de liaison à Siva1 (données non-présentées). L’observation

que Siva1 peut interagir tant avec la queue C-terminale de TP qu’avec ses boucles intracellulaires 1 et 2 suggère d’ailleurs que Siva1 pourrait lier simultanément plusieurs domaines du récepteur, compliquant d’autant plus la recherche de motifs dans la structure primaire de ces récepteurs. Cette situation pourrait toutefois permettre à la conformation tridimensionnelle du récepteur de directement réguler l’affinité de ce dernier pour Siva1 et, conséquemment, permettre aux agonistes de contrôler l’interaction Siva-récepteur de manière analogue au contrôle de l’activation des protéines G. De plus, l’observation que la portion C-terminale de Siva1 est impliquée dans l’interaction avec les GPCR pourrait laisser la portion N-terminale libre d’aller lier ses autres effecteurs. En effet, p53, XIAP, Bcl-xL et Bcl-2 semblent tous lier Siva1 dans des domaines N- terminaux à la cystéine 114 (Chu et al., 2004; Du et al., 2009; Resch et al., 2009). Pour TRAF2, la zone d’interaction sur Siva1 n’a pas été rapportée (Gudi et al., 2009). Pour l’arrestine, nous avons démontré que la portion C-terminale de Siva1 n’est pas nécessaire à la co-immunoprécipitation (figure 9.9B). À l’inverse, la portion C-terminale de Siva1 a été impliquée dans sa liaison aux récepteurs CD27 et LPA2, en plus de TP, suggérant une ségrégation fonctionnelle où Siva1 pourrait

lier directement des récepteurs par son C-terminal et des effecteurs par son N- terminal. S’il s’avère exact, ce modèle pourrait donc décrire une nouvelle voie de signalisation indépendante des protéines G exécutée par Siva1 et diversifiant la variété des issues possibles d’une stimulation d’un GPCR.

À cet égard, le modèle des récepteurs muscariniques est particulièrement intéressant, car d’autres ont déjà prouvé que la protection contre l’apoptose conférée par le carbachol via CHRM3 était indépendante de Gαq/11-PLC, ERK-1/2,

JNK, p38 et PI3K, mais dépendait complètement d’une région polybasique de la queue C-terminale (Budd et al., 2003). Comme nous l’avons démontré, cette même région, une fois tronquée, abolit l’interaction du récepteur avec Siva1 (figure 9.3C). L’interaction Siva1-CHRM3 pourrait donc être le facteur par lequel CHRM3 module l’apoptose en formant une nouvelle voie de signalisation distincte

des voies connues pour les GPCR. D’autres expériences seront nécessaires afin de valider cette hypothèse, mais la perspective d’une nouvelle voie de signalisation vers l’apoptose indépendante des protéines G est très attrayante, surtout lorsque combinée au concept d’agonisme biaisé par le ligand (Evans et al., 2010) où différents ligands pourraient induire différents changements conformationels activant différentes cascades intracellulaires.

Par ailleurs, le fait que Siva1 interagisse tant avec des GPCR qu’avec des membres de la famille des TNFR pourrait permettre aux évènements découlant de cette interaction d’être déclenchés par les deux familles de récepteurs, faisant de Siva1 un point de convergence au niveau signalétique. Ici, l’activation de la voie NFκB par des échaffaudages dépendant de l’ubiquitine (à l’instar de TRAF2, TAK1, NIK et IKK) pourrait justement constituer un bel exemple de voie partagée par les TNFR et les GPCR via Siva1.