Implication des lysines acétyl transférases dans les mécanismes ALTernatifs de maintenance des télomères

Certaines cellules cancéreuses peuvent utiliser un mécanisme indépendant de la télomérase, connu sous le nom ALT (Alternative Lengthening of Telomeres) pour allonger leurs télomères. Les cellules ALT sont caractérisées par des télomères hétérogènes extrêmement longs et d’autres très courts voire indétectables qui co-localisent avec les corps PML pour former des structures nucléaires appelées APB (ALT-associated PML Bodies), et une fréquence élevée d'échange entre les télomères des chromatides sœurs appelées T- SCE (Telomeric Sister Chromatid Exchange). Bien qu'il soit concevable que la recombinaison homologue soit le mécanisme clé pour le maintien des télomères par la voie ALT, les acteurs moléculaires ne sont pas très bien connus. Nous avons identifié de nouveaux régulateurs potentiellement impliqués dans le mécanisme ALT: PCAF (P300/CBP-associated factor) et GCN5 (General Control Non-derepressible 5), deux lysines acétyl transférases homologues. Elles représentent généralement des facteurs de transcription, cependant, elles peuvent aussi acétyler des protéines non histones. Elles sont mutuellement exclusives dans de multiples complexes y compris le complexe SAGA. Nous avons montré que l’inhibition de ces deux protéines induit des effets opposés sur le phénotype ALT. Bien que l’absence de GCN5 augmentait l'instabilité des télomères et la fréquence des T-SCE et, la sous-expression de PCAF diminuait les T-SCE, la formation des APB et l'instabilité des télomères. Nos résultats suggèrent que dans les cellules ALT GCN5 est présent au niveau de l’ADN télomérique il inhibe la recombinaison entre les télomères et n’affecte pas la formation des APB, contrairement à PCAF qui peut indirectement les favoriser et stimuler aussi la formation des APB. Ensuite, nous avons cherché les mécanismes par lesquels PCAF et GCN5 contribuent au maintien des télomères dans les cellules ALT. Nous avons proposé que la participation de ces deux protéines consiste à réguler le turnover de la protéine télomérique TRF1 via USP22, une déubiquitinase identifiée pour la première fois comme un constituant des APB. En outre, l'intérêt de cibler l’activité de ces lysines acétyl transférase dans les cellules ALT a été testé in vitro en utilisant des inhibiteurs seuls ou combinés à l’irradiation. Nous avons montré que les cellules ALT sont particulièrement sensibles à l'inhibition de l'activité lysine acétyl transférase par l'acide anacardique (AA). Le traitement par cette molécule récapitule l'effet de la sous-expression de PCAF sur le phénotype ALT, suggérant que l’AA défavorise le mécanisme ALT en inhibant l'activité lysine acétyl transférase de PCAF, et non pas celle du GCN5. De plus, l'AA sensibilise spécifiquement les cellules ALT humaines à l’irradiation en comparant aux cellules télomérase-positives, prouvant que l'inhibition de l'activité des lysines acétyl transférases peut être un outil pour traiter les cellules ALT en augmentant l'efficacité de la radiothérapie.