Études structurales d’interactions protéine/protéine impliquées dans l’érythropoïèse

Le développement hématopoïétique est régulé par l’action combinée de facteurs de transcription lignée spécifiques et de la machinerie transcriptionnelle de base, permettant ainsi l’expression de gènes en temps et lieu appropriés. Les travaux présentés dans cette thèse portent sur l’étude structurale et fonctionnelle d’interactions décisives pour la régulation de l’expression de gènes et impliquant des domaines de transactivation (TAD). En effet, les interactions faisant intervenir les TAD d’activateurs permettent de réguler l’activation de la transcription de façon spécifique. La première étude présentée dans cette thèse relate l'identification et la caractérisation d'une nouvelle interaction entre deux facteurs de transcription : le facteur hématopoïétique GATA-1 et la protéine suppresseur de tumeur p53. En combinant des études in vitro par titrage calorimétrique en condition isotherme (ITC) et par spectroscopie RMN et des études in vivo, nous avons identifié et caractérisé cette nouvelle interaction. Il s'avère que le TAD de p53 et le domaine de liaison à l’ADN de GATA-1 sont les domaines minimaux requis pour la formation de ce complexe. L'inhibition de la voie p53 par GATA-1 s’est avérée être la conséquence majeure de cette interaction, permettant ainsi le maintien en vie des précurseurs érythrocytaires via l’inhibition de l’apoptose. Un deuxième type d’interaction a fait l’objet d’études : l’interaction entre divers TAD et la machinerie transcriptionnelle de base, plus spécifiquement avec le Facteur général de Transcription IIH (TFIIH). La structure des complexes constitués par la sous-unité Tfb1/p62 du facteur TFIIH en interaction avec le TAD viral de VP16 d’une part, et avec le TAD humain du facteur érythrocytaire « Erythroid Krüppel-like factor» (EKLF) d’autre part, ont été résolues par spectroscopie RMN. La structure du complexe Tfb1/VP16 a révélée que le mode de liaison de VP16 à Tfb1 est similaire au mode de liaison du TAD de p53 avec le même partenaire. En effet, les TAD de VP16 et de p53 forment tous deux une hélice α de 9 résidus en interaction avec Tfb1. En dépit de partager avec p53 et VP16 le même site de liaison sur Tfb1/p62, la structure RMN du complexe EKLF/Tfb1 démontre que le mode d’interaction de ce TAD se distingue du mode de liaison canonique des activeurs transcriptionnels. Etonnamment, EKLF adopte un mécanisme de liaison semblable au mécanisme de liaison du facteur général de transcription TFIIEα avec p62, leurs conformations demeurent étendues en interaction avec Tfb1/p62. En se basant sur nos données structurales, nous avons identifié un résidu dans le TAD d'EKLF décisif pour la formation du complexe EKLF/p62 : le Trp73. La mutation de cet acide aminé perturbe son interaction avec Tfb1PH/p62PH et réduit significativement l'activité transcriptionnelle d'EKLF dans les érythrocytes.

Identification et caractérisation d'un domaine de transactivation dans l’hélicase E1 des papillomavirus humains

Les papillomavirus sont des virus à ADN qui infectent la peau et les muqueuses. Ils causent des verrues et peuvent aussi mener au développement de cancers, dont le cancer du col de l’utérus. La réplication de leur génome nécessite deux protéines virales : l’hélicase E1 et le facteur de transcription E2, qui recrute E1 à l’origine de réplication virale. Pour faciliter l’étude de la réplication du génome viral, un essai quantitatif et à haut débit basé sur l’expression de la luciférase a été développé. Parallèlement, un domaine de transactivation a été identifié dans la région régulatrice N-terminale de la protéine E1. La caractérisation de ce domaine a montré que son intégrité est importante pour la réplication de l’ADN. Cette étude suggère que le domaine de transactivation de E1 est une région protéique intrinsèquement désordonnée qui permet la régulation de la réplication du génome viral par son interaction avec diverses protéines.

Caractérisation structurale et fonctionnelle des interactions impliquant TFIIH et les domaines de transactivation viraux

Le facteur de transcription IIH (TFIIH) joue un rôle crucial dans la transcription et dans la réparation de l’ADN. La sous-unité Tfb1/p62 (levure et humain) de TFIIH interagit avec de nombreux facteurs de transcription (p53, NFκB, TFIIEα) et de réparation (Rad2/XPG and Rad4/XPC) (1). La majorité des interactions avec Tfb1/p62 requiert le domaine d’homologie à la Pleckstrin (PH) localisé dans la région N-terminal de la protéine (2, 3). Ce domaine PH forme des complexes avec des domaines de transactivation acide provenant de protéines cibles impliquées dans la transcription et la réparation de l’ADN. De récentes études ont montré que Tfb1/p62 est une cible pour les protéines virales telles que la protéine VP16 du virus de l’herpès simplex (HSV) de type 1, la protéine E1 du virus du papillome humain (VPH) et la protéine EBNA-2 du virus Epstein-Barr (EBV) (4, 5). Ces protéines virales interagissent avec la sous-unité Tfb1/p62 par un domaine de transactivation acide suggérant une interaction similaire à ce qui est observé chez les facteurs de transcription humains comme p53. Ce mémoire présente une caractérisation structurelle et fonctionnelle du complexe formé par la protéine virale EBNA2 et la protéine humaine Tfb1/p62. L’analyse est faite en utilisant le titrage calorimétrique isotherme (ITC), la résonance magnétique nucléaire (RMN) et une expérience de transactivation chez la levure. Cette étude amène une plus grande compréhension des protéines impliquées dans les maladies comme le lymphome de Burkitt et le lymphome de Hodgkin qui sont souvent associées à l’infection à l’EBV (revue dans (6)) et caractérise une cible potentielle pour un antiviral.

Étude sur la reconnaissance de l'ubiquitine par les domaines de transactivation acides des activateurs de transcription

Les domaines de transactivation (TAD) acides sont présents dans plusieurs protéines oncogéniques, virales et dans des facteurs de différenciation de cellules souches. Ces domaines acides contrôlent la transcription à travers une myriade d’interactions avec divers partenaires ce qui provoque l’activation de la transcription ou leur propre élimination. Cependant, dans la dernière décennie, de plus en plus de recherches ont démontré que les TAD possédaient un sous-domaine activation/dégradation (DAD) responsable pour une fonction d'activation de la transcription dépendante de la dégradation de la protéine. Un tel phénomène peut être accompli par plusieurs moyens tels que des modifications post-traductionnelles, l’association à des cofacteurs ou la formation d’un réseau d’interaction complexe en chaînes. Or, aucune preuve concrète n’a pu clairement démontrer le fonctionnement de la dépendance paradoxale entre ces deux fonctions sur un activateur de transcription. Le DAD, a été observé dans plusieurs facteurs de transcription incluant la protéine suppresseur de tumeur p53 et le facteur de différenciation érythrocyte EKLF. Un aspect particulier des DAD est que la composition de leur séquence d’acide aminé est fortement similaire à celle des domaines de liaison à l’ubiquitine (UBD) qui jouent un rôle clé dans le contrôle de la transcription à travers leur interaction non-covalente avec l’ubiquitine. Ainsi, dans ce mémoire, nous avons étudié la possibilité que les TAD acides soient capables d’agir comme UBD pour réguler leur fonction paradoxale à travers des interactions non-covalentes avec l’ubiquitine. L’analyse est faite en utilisant la résonnance magnétique nucléaire (RMN) ainsi qu’avec des essais fonctionnels de dégradation. En somme, cette étude amène une plus grande compréhension des protéines impliquées dans le contrôle des TAD et caractérise le tout premier exemple de TAD capable d’interagir avec l’ubiquitine.

Molecular cloning reveals that the p160 myb-binding protein is a novel, predominantly nucleolar protein which may play a role in transactivation by Myb

We have previously detected two related murine nuclear proteins, p160 and p67, that can bind to the leucine zipper motif within the negative regulatory domain of the Myb transcription factor. We now describe the molecular cloning of cDNA corresponding to murine p160. The P160 gene is located on mouse chromosome 11, and related sequences are found on chromosomes 1 and 12. The predicted p160 protein is novel, and in agreement with previous studies, we find that the corresponding 4.5-kb mRNA is ubiquitously expressed. We showed that p67 is an N-terminal fragment of p160 which is generated by proteolytic cleavage in certain cell types. The protein encoded by the cloned p160 cDNA and an engineered protein (p67*) comprising the amino-terminal region of p160 exhibit binding specificities for the Myb and Jun leucine zipper regions identical to those of endogenous p160 and p67, respectively. This implies that the Myb-binding site of p160 lies within the N-terminal 580 residues and that the Jun-binding site is C-terminal to this position. Moreover, we show that p67* but not p160 can inhibit transactivation by Myb. Unexpectedly, immunofluorescence studies show that p160 is localized predominantly in the nucleolus. The implications of these results for possible functions of p160 are discussed.

Increased Transactivation Associated with SOX3 Polyalanine Tract Deletion in a Patient with Hypopituitarism

Backgound and Aims: Correct gene dosage of SOX3 is critical for the development of the hypothalamo-pituitary axis. Both overdosage of SOX3, as a result of gene duplication, and loss of function resulting from expansion of the first polyalanine (PA) tract are associated with variable degrees of hypopituitarism, with or without mental retardation. The aim of this study was to further investigate the contribution of SOX3 in the etiology of hypopituitarism and the mechanisms involved in the phenotypic variability. Methods: We screened 154 patients with congenital hypopituitarism and an undescended posterior pituitary for mutations in SOX3 and variability in the length of the first PA tract. In addition, 300 patients with variable septooptic dysplasia were screened for variability of the PA tract. Results: We report a novel 18-base pair deletion (p.A243_A248del6, del6PA) in a female patient with hypopituitarism resulting in a 2-fold increase in transcriptional activation in vitro, compared with wild-type SOX3. We also identified a previously reported seven-alanine expansion (p.A240_A241ins7, +7PA) in two male siblings with isolated GH deficiency and a distinct phenotype, in addition to the nonsynonymous variant p.R5Q in an unrelated individual; this appears to have no functional effect on the protein. In contrast to +7PA, del6PA maintained its ability to repress beta-catenin mediated transcription in vitro. Conclusion: This is the first study to report that PA tract deletions associated with hypopituitarism have functional consequences in vitro, possibly due to increased activation of SOX3 target genes. In addition, we have expanded the phenotypic spectrum associated with PA tract expansion (+7PA) mutations to include panhypopituitarism or isolated GH deficiency, with or without mental retardation. (J Clin Endocrinol Metab 96: E685-E690, 2011)

Transactivation-deficient p73 alpha (p73 Delta exon2) inhibits apoptosis and competes with p53

p73 has recently been identified as a structural and functional homolog of the tumor suppressor protein p53. Overexpression of p53 activates transcription of p53 effector genes, causes growth inhibition and induced apoptosis. We describe here the effects of a tumor-derived truncated transcript of p73 alpha (p73 Delta exon2) on p53 function and on cell death. This transcript, which lacks the acidic N-terminus corresponding to the transactivation domain of p53, was initially detected in a neuroblastoma cell line. Overexpression of p73 Delta exon2 partially protects lymphoblastoid cells against apoptosis induced by anti-Fas antibody or cisplatin. By cotransfecting p73 Delta exon2 with wild-type p53 in the p53 null line Saos 2, we found that this truncated transcript reduces the ability of wild-type p53 to promote apoptosis. This anti-apoptotic effect was also observed when p73 Delta exon2 was co-transfected with full-length p73 (p73 alpha). This was further substantiated by suppression of p53 transactivation of the effector gene p21-Waf1 in p73 Delta exon2 transfected cells and by inhibition of expression of a reporter gene under the control of the p53 promoter. Thus, this truncated form of p73 can act as a dominant-negative agent towards transactivation by p53 and p73 alpha, highlighting the potential implications of these findings for p53 signaling pathway. Furthermore, we demonstrate the existence of a p73 Delta exon2 transcript in a very significant proportion (46%) of breast cancer cell lines. However, a large spectrum of normal and malignant tissues need to be surveyed to determine whether this transdominant p73 variant occurs in a tumor-specific manner.

Ethno-pragmatique et prosodie. Présentation d'une hypothèse de recherche pluridisciplinaire dans le domaine des sciences du langage et de la culture

L'hypothèse de recherche que nous souhaitons vous présenter ici a pour objet l&s fonctions pragmatiques de Ia prosodie. L'ensemble de notre Projet de Recherche s'organise en effet autour d'une seule (mais fondamentale) hypothèse de travail: c'est dans et par Ia prosodie que pour Vessentiel le langage contribue activement à Ia construction du lien social. La formulation de cette hypothèse resulte des travaux que nous avons menés dans le champ de FAnthropologie des rites, étudiés dans une perspective sémiologique (au sens large), visant à mieux saisir dans quelle mesure et selon quelles modalités, dans et par le rite, Vordre du signe est signe de 1'ordreK Le rite constitue un système complexe de comrpunication symbolique qui contribue en effet activement à definir sur le plan sémantique et à structurer sur le plan dramaturgique les situations d'interaction sociale.

Actualités diagnostiques et thérapeutiques dans le domaine de l'encéphalopathie hépatique [Hepatic encephalopathy: recent developments].

Hepatic encephalopathy is a neurological syndrome occurring in patients with liver failure or in those with a large porto-systemic shunt. In cirrhotic patients, the current classification comprises covert and overt encephalopathy. Diagnosis of covert encephalopathy requires sensitive tests. Lactulose and rifaximin are the two leading therapeutic options. Rifaximin is efficacious for maintaining remission from hepatic encephalopathy. Liver transplantation should be discussed in cirrhotic patients with encephalopathy.

Positionnement par satellites (GPS) et accélérométrie : nouvelles applications dans le domaine du sport

Grâce à des développements technologiques récents, tels que le système de positionnement par satellites GPS (Global Positioning System) en mode différentie on est maintenant capable de mesurer avec une grande précision non seulement le profil de vitesse de déplacement d'un sujet sur la terre mais aussi sa trajectoire en faisant totalement abstraction de la chronométrie classique. De plus, des capteurs accélérométriques miniaturisés permettent d'obtenir un complément d'information biomécanique utile (fréquence et longueur du pas, signature accélérométrique individuelle). Dans cet artide, un exemple d'application de ces deux techniques à des sports tels que le ski alpin (descente ou Super G) et le sprint est présenté. La combinaison de plusieurs mesures physiologiques, cinétiques et biomécaniques permettra de mieux comprendre les facteurs endogènes et exogènes qui jouent un rôle dans l'amélioration des performances de l'homme.

Le grand âge: un domaine de recherche récent

Les auteurs présentent un survolde la recherche pluridisciplinaire sur la grande vieillesse, avec ses tâtonnements, ses élaborations théoriques et ses principaux acquis. Ce domaine de recherche s'est constituté très récemment, dans la seconde moitié des années 1980, avec la prise de conscience de certaines implicaitons de la longévité croissante, en particulier de la forte poussée démographique de la population très âgée. L'"agenda" initial de la recherche focalisait essentiellement les pathologies du grand âge et leurs implications en termes de politique de la vieillesse et de coûts de la santé. Au fil des années, la perspective s'est élargieet enrichie, l'intérêt se tournant également vers le vieillard "robuste", l'interrogation portant sur les différentes formes et trajectoires de vieillissement. Après un quart de siècle, la "géographie" de la grande vieillesse comme l'étude de l'organisation de son déroulement sont assez bien blisés; la description est solide, mais l'explicaiton demeure balbutiante. Une psite d'avenir pourrait résider dans un examen des trajectoires de vie des vieillards basé sur l'analyse combinée de données génétiques et d'informations biographiques.