Caractérisation de nouvelles voies régulant l’expression et l’activité des protéines Mcl-1 et PUMA

Le cancer est un problème majeur de santé public, tuant chaque année plusieurs millions de personnes. L’inhibition de la mort cellulaire programmée, l’apoptose, est considérée comme l’un des paramètres principaux impliqués dans son initiation et son développement. La régulation de la voie intrinsèque (mitochondriale) de l’apoptose est régulée par la famille Bcl-2. Jusqu’à maintenant, on pensait que la protéine PUMA, une protéine pro-apoptotique, était principalement exprimée au niveau mitochondrial. Nous avons montré qu’à l’état basal, PUMA était exprimé au niveau du cytosol des lymphocytes B humains. Cependant, suite à un signal apoptotique, PUMA est capable de transloquer du cytosol à la mitochondrie, de façon indépendante des caspases mais dépendante de l’activation de la MAPKinase p38, permettant ainsi son interaction avec les protéines anti-apoptotiques Bcl-2 et Mcl-1 dont l’inhibition conduit à l’apoptose. Les protéines anti-apoptotiques, Mcl-1 notamment, sont souvent surexprimées dans les tumeurs. Mcl-1 est une protéine à courte demi-vie, rapidement dégradée par le protéasome. Cette dégradation dépend de son ubiquitination réalisée par des E3 ligases (E3). Quelques E3 et une déubiquitinase (DUB), hydrolysant les chaînes d’ubiquitine, régulant l’expression de Mcl-1 ont été décrites. Cependant, ces protéines sont soit très peu exprimées, soit leur inhibition n’a pas d’impact sur l’expression de Mcl-1 dans notre modèle. Nous avons donc entrepris de caractériser de nouvelles E3 et DUB régulant l’ubiquitination de Mcl-1. Après une immunoprécipitation de Mcl-1 dans nos cellules, suivie d’une analyse par spectrométrie de masse, nous avons identifié la DUB USP14. Lorsque son expression est diminuée, l’expression et la stabilité de Mcl-1 augmentent de façon sélective. Nos résultats pourraient contribuer à une approche à double-tranchant dans le traitement du cancer, en retirant les freins à l’apoptose via une diminution de l’expression de Mcl-1 d’une part et en l’activant via PUMA de l’autre.