Etude des activités oncogéniques de la protéine HPV16E6 : dégradation de la protéine p53 et interaction avec les protéines à domaines PDZ

Study of E6's oncogenic activities : interaction with PDZ-containing proteins and degradation of p53 protein

• Auteur / Autrice : Sadek Fournane
• Direction : Georges Orfanoudakis
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la vie
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Strasbourg

Mots clés

Mots clés contrôlés

Papillomavirus

Cancer

Col de l'utérus

Interactions protéine-protéine

Protéines p53

Résumé

L’infection par les papillomavirus humains de haut-risque est le facteur étiologique majeur du cancer cervical. L’oncoprotéine E6 des HPVs contribue à la cancérogenèse en partie par son activité de dégradation de la protéine p53, permettant l'inhibition de l'apoptose. Cette activité nécessite la formation d'un complexe entre les protéines E6, p53 et l'ubiquitine ligase E6AP. Ceci induit la polyubiquitination de p53 et sa dégradation par le protéasome 26S. Une autre activité de E6 correspond à sa capacité d’interagir avec certaines protéines à domaine PDZ. Cette interaction est liée à la présence d'un motif de liaison au domaine PDZ situé à l'extrémité C-ter de E6 des HPV muqueux de haut-risque. Les protéines à domaine PDZ sont impliquées dans divers processus cellulaires tels que le contrôle de la polarité, l’adhésion et la prolifération cellulaire. Cette thèse est centrée sur: 1/l’analyse d’un mutant de l’oncoprotéine E6 agissant en dominant-négatif pour la dégradation de p53 dans les cellules HPV-positives. Le mutant E6 F47R forme un complexe avec p53 et E6AP inactif pour l’ubiquitination de p53. L'expression de ce mutant dans les cellules HeLa, bloque leur prolifération et induit leur sénescence prématurée dépendante de p53. 2/l'identification de déterminants structuraux de l'interaction entre HPV16 E6 et le domaine PDZ1 de MAGI-1: les résidus situés en amont du motif de liaison au domaine PDZ, interviennent dans l'interaction avec le domaine. La lysine K499 et la boucle BC du domaine sont impliquées dans l'interaction avec E6. L’approche utilisée peut s’appliquer aux PDZ ciblés par E6, permettant ainsi d'établir les règles structurales communes aux interactions E6/PDZ.

Infection by high-risk human papillomaviruses is the main etiological factor of cervical cancer. HPV E6 oncoprotein contributes to carcinogenesis in part by its activity of p53 degradation, allowing the apoptosis inhibition. This activity needs the formation of a trimeric complex between E6, p53 and the E6AP ubiquitine ligase which induced polyubiquitination of p53 and its degradation by proteasome 26 S. Another activity of E6 is related to its ability to interact with some PDZ-containing proteins. This interaction is due to the presence of PDZ-binding motif located at the C-terminus extremity of high-risk mucosal HPV E6 protein. PDZ-containing proteins are involved in several cellular processes such the control of cell polarity, adhesion and proliferation. This thesis is focused on: (1) the study of an E6 mutant which is dominant-negatif for the degradation of p53 in HPV-positive cell line (HeLa). E6 F47R mutant has the ability to form a complex with p53 and E6AP. This trimeric complex is not able to induce p53 ubiquitination. The mutant expression in HeLa cells, induce their proliferation inhibition and p53-dependant prematured senescence. (2) identification of structural determinants of specificity interaction between HPV16 E6 and MAGI-1 PDZ1 domain : residus located upstream the PDZ-binding motif are involved in the interaction with PDZ domain. Lysine K499 and BC loop of PDZ domain are implicated in the interaction with E6 protein. By applying the same approach to others PDZ domain which are targeted by E6, it will be possible to unravel common structural rules of E6/PDZ interaction.