ABIN-2, un nouvel activateur de NF-kappaB en réponse aux agents génotoxiques : implication de la poly-ubiquitination

ABIN-2, a novel activator of NF-kappaB in reponse to genotoxic stress : implication of poly-ubiquitination

• Auteur / Autrice : Fanny Chéreau
• Direction : Véronique Baud
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Bases fondamentales de l'oncogénèse
• Date : Soutenance en 2012
• Etablissement(s) : Paris 7

Mots clés

Mots clés contrôlés

Mutagènes

Ubiquitination

Transcription génétique

I-kappa B Kinase

Facteur de transcription NF-kappa B

Résumé

Les facteurs de transcription NF-kappaB sont régulés au travers de différentes voies de signalisation, qui convergent cependant toutes vers un complexe IKK composé de deux sous-unités kinases IKKalpha et IKKbeta ainsi que d'une sous-unité régulatrice NEMO. Bien que les fonctions de chacune des sous-unités aient été étudiées, le rôle spécifique de la kinase IKKalpha ainsi que les mécanismes impliqués dans sa régulation restent encore mal élucidés. En particulier, ses partenaires d'interaction sont peu connus. ABIN-2 a été identifié par l'équipe comme partenaire d'IKKalpha par une approche de protéomique et mon travail de thèse a consisté à caractériser le rôle d'ABIN-2 dans la régulation de NF-kappaB médiée par IKKalpha. J'ai montré qu'ABIN-2 est nécessaire à l'activation de NF-kappaB induite en réponse à des agents génotoxiques ainsi qu'en réponse à des inductions longues au TNFalpha, via l'activation de la kinase IKKalpha. J'ai aussi étudié deux domaines structuraux d'ABIN-2 appelés UBAN et ZF et montré par l'étude de mutations ponctuelles de ces domaines qu'ils sont essentiels pour l'activation de NF-kappaB médiée par IKKalpha. Par ailleurs, j'ai montré que ces domaines sont essentiels à la reconnaissance de chaînes poly-ubiquitinées en K63 et linéaires par ABIN-2 ainsi que pour la poly-ubiquitination non dégradative en K63 d'ABIN-2. A la lumière de nos résultats, nous proposons un modèle selon lequel à la fois la poly-ubiquitination d'ABIN-2 et sa capacité de reconnaissance de partenaires poly-ubiquitinés seraient nécessaires pour l'activation d'IKKalpha et de NF-kappaB.

NF-kappaB transcription factors are regulated through different pathways but they all converge at the level of thé IKK complex, which is composed of two catalytic subunits IKKalpha and IKKbeta and a regulatory subunit NEMO. Even though the function of each subunit has been studied, the specific role of IKKalpha and its regulation remain poorly elucidated. In particular, the IKKalpha -interacting proteins involved in the regulation of its activity are poorly characterized. In our group, ABIN-2 has been identified as an interacting partner of IKKalpha by a proteomic approach and my Ph. D. Research project aimed to characterize the specific role of ABIN-2 in the regulation of IKKalpha -mediated NF-kappaB activation. I demonstrated that ABIN-2 is required for NF-kappaB activation as a late response to TNFalpha and genotoxic stress stimulation, through the activation of IKKalpha. In addition, we studied two structural domains of ABIN-2, named UBAN and ZF and showed by mutational analysis that these domains are essential for optimal NF-kappaB activation mediated by IKKalpha. Moreover, I showed that these domains are necessary for ABIN-2 to recognize K63-linked and linear poly-ubiquitin chains as well as for nondegradative K63-linked poly-ubiquitination of ABIN-2 itself. These results suggest that ABIN-2 poly-ubiquitination altogether with ABIN-2 binding to poly-ubiquitinated partners are necessary to activate IKKalpha and subsequently NF-kappaB.