L’i teracto e de WIP

a. La régulation négative de P53.

Les équipes des Dr Appella et Donehower ont créé des souris déficientes pour WIP1, ce qui

leur a permis de montrer que les fonctions immunitaires de ces souris sont impactées, de par

une diminution des réponses des cellules T et B. De plus, les fi ro lastes issus d’e r o s

déplétés pour WIP1 présentent une diminution de leur vitesse de croissance et entrent plus

rarement en mitose que les fibroblastes normaux, montrant un impact de WIP1 au niveau du

cycle cellulaire. Ces fibroblastes présentent une plus grande phosphorylation de P53 sur sa

sérine 15 (Choi, Nannenga et al. 2002). P53 est phosphorylée en réponse à un dommage à

l’ADN par de o reuses ki ases, dont notamment ATM, ATR, CHK1 et CHK2 (Bartek and

Lukas 2001). Lu et al ont montré que WIP1 déphosphoryle P53 sur sa sérine 15 dans un

système purifié en mettant un phosphopeptide p53-ser15 en présence de la phosphatase. Les

auteurs ont ensuite montré que dans les fibroblastes issus de souris KO (knock-out) pour WIP1,

les niveaux de phosphorylation de P53 sur sa sérine 15 suite à une exposition à des radiations

ionisantes étaient bien supérieurs à ceux mesurés dans les fibroblastes sauvages, montrant

que WIP1 affecte la phosphorylation de P5 i duite par u do age à l’ADN, mais que cette

phosphatase ’a pas d’effet sur l’acti atio des ki ases ATM et ATR suite à l’e positio à des

radiations ionisantes (Lu, Nannenga et al. 2005). Ainsi, WIP1 ayant été décrite comme une

cible du facteur de transcription P53, les auteurs ont décrit une boucle de rétrocontrôle

négatif entre P53 et WIP , soulig a t l’i porta ce de WIP1 dans la réponse aux dommages à

l’ADN. Il a par la suite t o tr ue WIP1 déphosphoryle de nombreuses autres cibles dans

cette voie de signalisation.

b. ƴH2AX, un substrat de la phosphatase WIP1.

Des ruptures double- ri de l’ADN o t e traî er la odificatio de l’histo e H2A aria t

H2AX. Cet histone est le substrat de plusieurs PIKKs (phosphoinositide 3-kinase-related protein

kinases) qui une fois phosphor l sur sa s ri e alors o ƴH2AX par DNA-PK (

DNA-dependent protein kinase , ATM ou AT‘ per et le recrute e t et l’accu ulatio des

co posa ts esse tiels de la oie de sig alisatio de la r po se au do ages de l’ADN et des

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protéines de réparatio de l’ADN (Podhorecka, Skladanowski et al. 2010). Or, WIP1

d phosphor le directe e t ƴH2AX sur sa s ri e , r gula t ainsi négativement une des

pri cipales ol cules de reco aissa ce des do ages à l’ADN et i itiatrices de la r po se

cellulaire à ces dommages (Cha, Lowe et al. 2010, Macurek, Lindqvist et al. 2010, Moon, Lin et

al. 2010, Oh, Bustin et al. 2011). Le rétrocontrôle négatif direct ou indirect de WIP1 dans la

voie de signalisation de P53 est indispensable afin de préserver la cellule et de lui permettre

de r cup rer apr s u do age à l’ADN. P5 ’est pas u’u suppresseur de tu eur, et e

se limite pas à être le « gardien du génome » de Sir David Lane (Lane 1992) en agissant dans

le c cle cellulaire et l’apoptose. De plus e plus de fo ctio s lui so t attri u es au fur et à

mesure des recherches effectuées. P53 joue entre autres u rôle da s l’auto-renouvellement,

le développement et la différentiation (Molchadsky, Rivlin et al. 2010, Spike and Wahl 2011).

Une régulation très précise de sa voie de signalisation est donc indispensable, ce que WIP1

participe à accomplir.

c. Voies de signalisation additionnelles.

P53 elle-même est le facteur de transcription principal activant la transcription de PPM1D,

ais il e e iste d’autres. Lowe et al ont montré que le promoteur du gène PPM1D contient

u site ĸB co ser da s l’ olutio et que la sous-unité p65 de NF-ĸB s’ fi e. L’i hi itio de

NF-ĸB entraîne ainsi la di i utio de l’e pressio de WIP et au co traire l’acti atio de

NF-ĸB par u traite e t au TNFα aug e te l’e pressio de WIP1 dans les cellules MCF-7

(Lowe, Cha et al. 2010). Le promoteur de PPM1D contient aussi plusieurs éléments de réponse

à l’œstrog e. Le r cepteur à œstrog e α se fi e sur le pro oteur de WIP1 et sa stimulation

par un traitement à l’œstradiol i duit u e aug e tatio d’u facteur de l’A‘N de WIP1 et

de son niveau protéique (Han, Yu et al. 2009). Dans une autre étude, Rossi et al ont montré

que le promoteur du gène de WIP co tie t gale e t u l e t de r po se à l’AMP

cyclique (CRE, cyclic AMP response element) et que la liaison de CREB (cyclic AMP response

element binding protein) au promoteur de PPM1D augmente suite à une exposition des

cellules HCT116 p53

ou p53

à des radiations ionisantes (Rossi, Demidov et al. 2008). Song

et al ont quant à eux montré que c-Jun se lie au promoteur de WIP1 et permet également son

induction après avoir irradié des cellules A549 avec des UV (Song, Han et al. 2010). Ainsi, de

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WIP1, et de la même manière, sa propre action sur la voie de signalisation de P53 est mise en

évidence en observant les nombreuses cibles de la phosphatase WIP1, suite à son expression

e co s ue ce d’u do age à l’ADN et de l’acti atio de P53 par ATM et ATR. Cela induit

des niveaux élevés de WIP1, et permet donc la déphosphorylation de nombreuses cibles de

cette protéine.

Il a été dit plus haut que WIP1 déphosphoryle directement P53 sur sa sérine 15 et crée ainsi

une boucle de rétrocontrôle négatif. De plus, WIP peut pote tialiser l’actio de MDM2 pour

encore réduire les niveaux de ce suppresseur de tumeur. En effet, WIP1 déphosphoryle MDM2

sur sa sérine 395, augmentant sa stabilité et son affinité pour P53 (Lu, Ma et al. 2007). Mais

elle déphosphoryle également un grand nombre de molécules impliquées dans cette voie de

sig alisatio , et c’est tout le s st e de sig alisatio des do ages à l’ADN ui est i pact

par l’activité de la phosphatase WIP1. Ainsi, Shreeram et al ont montré que la phosphorylation

d’ATM suite à u do age à l’ADN est drasti ue e t r duite da s des cellules

d’ost osarco e Saos2 où la productio de WIP1 était induite, que WIP1 déphosphoryle

directement ATM sur sa sérine 1981 et que la phosphorylation de CHK2 par ATM était

également indirectement inhibée (Shreeram, Demidov et al. 2006). Il a été montré que WIP1

interagit avec CHK1 et déphosphoryle cette kinase sur sa sérine 345, inhibant son activité (Lu,

Nannenga et al. 2005), mais également avec CHK2 u’elle d phosphor le sur sa thr o i e 8

(Fujimoto, Onishi et al. 2006). L’accu ulatio ucl aire de P38 est fortement diminuée quand

WIP1 est surexprimée. Takekawa et al ont montré que WIP1 est co-immunoprécipitée avec

P38, et u’elle l’i acti e par d phosphor latio d’un résidu thréonine suite à des conditions

de stress co e u traite e t à l’H2O2 ou des irradiatio s UV (Takekawa, Adachi et al. 2000).

De nos jours, de nombreuses stratégies de traitement anti-cancer se reposent sur la réponse

au do ages de l’ADN afi d’i duire la ort cellulaire. U e telle i plication de WIP1 dans

la régulation de cette voie de signalisation en fait donc une cible de choix en cancérologie.

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Figure 13 : Principales cibles de la phosphatase WIP1 dans la voie de signalisation de P53.

La phosphatase WIP1 déphosphoryle un nombre important de protéines dans la voie de

signalisation de P53. Parmi ces cibles se trouvent P38, CHK1/2, ATM/ATR et P53 elle-même,

déphosphorylée par WIP1 sur sa sérine 15. Modifié dap s Van Maerken et al, 2009 (Van

Maerken, Vandesompele et al. 2009).

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