N-CoR et SMRT sont des corépresseurs - iPubli
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1. MS NOUVELLES m decine sciences 1996 12 234 5 IN CoR et SMRT sont des cor presseurs transcriptionnels des r cepteurs des hormones thyroidiennes et de l acide r tinoique Les r cepteurs des hormones thyroi diennes TR et de l acide r tinoique RAR font partie d une superfamille de facteurs transcriptionnels hormo no d pendants 1 Ces r cepteurs se lient l ADN pr f rentiellement sous forme d h t rodim res avec le r cepteur de l acide cs r tinoique RXR sur des s quences pr sentant g n ralement deux motifs AGGTCA en r p tition directe direct repeat DR 2 L espacement entre les r p titions est variable DRI 5 et il conditionne la nature du dim re capable de se fixer ainsi que la pola rit de fixation dans le cas des h t rodim res RAR RXR ou TR RXR 3 4 figure 1A Une des particularit s de TR et de RAR est la capacit r primer active ment la transcription silencing en absence d hormone 5 Cette obser vation avait t initialement faite pour v ErbA la version oncog nique de TR qui a perdu la capacit de lier l hormone et fonctionne alors com me un r presseur constitutif de la transcription 6 Cette activit inhi bitrice localis e dans le domaine C terminal des r cepteurs est transf rable puisque la fusion des domaines correspondant de TR RAR ou v ErbA au domaine de liaison ADN de Gal4 engendre des r presseurs trans criptionne2. pressive intrin s que Cela a t obtenu en fusion nant diverses r gions de N CoR ou SMRT un domaine h t rologue de liaison ADN et en mon trant que les prot ines chim res ainsi produites sont capables d inhiber la transcription de 15 25 fois Pour N CoR il semble m me qu il existe deux domaines r presseurs situ s en N ter minal de la mol cule acides amin s 1 312 et 752 1016 figure 1B Le groupe de Glass et Rosenfeld 11 a crit une page suppl mentaire de l histoire de N CoR en montrant que ce facteur cor presseur est vraisem blablement responsable des varia tions d activit transcriptionnelle des h t rodim res RAR RXR observ es en fonction de la polarit de liaison l ADN 3 4 Les auteurs montrent d abord que les coactivateurs poten tiels que sont les prot ines RIP140 et RIP160 12 sont recrut s en pr sen ce de ligand de mani re identique que la s quence soit de type DRI ou DR5 De plus sur un l ment DR qui permet la fixation de RAR en 3 du site et une stimulation de la trans cription en r ponse des ligands de RAR il y a dissociation de N CoR sous l effet du ligand En revanche lorsque RAR se lie sur la partie amont d un l ment de type DRI m s n 2 vol 12 f vrier 96 DRE RXR RAR Coactivateurs RIP140 RIP160 RIP140 RIP160 hormone N CoR humain em 48 d analogie lt gt l h t rodim re RAR RXR n est alor
3. btenue seule ment apr s liaison certains l ments de r ponse voir dernier paragraphe En introduisant dans la r gion char ni re de TR une mutation ponctuel le initialement caract ris e dans un variant de v ErbA incapable de r pri mer la transcription il a t possible de corr ler l absence d activit trans r pressive avec l incapacit lier SMRT Pour N CoR des exp riences de mutagen se dirig e ont permis de cartographier le site de liaison appe l CoR Box entre les acides amin s 203 et 230 sur le r cepteur TRB1 La mutation de plusieurs de ces r sidus qui sont conserv s entre TR et RAR abolit galement la liaison de N CoR sur TR et engendre un r cepteur D tection de prot ines s par es par lectrophor se puis transf r es sur filtre l aide d une prot ine ligand mar qu e d pourvu d activit inhibitrice Les structures de N CoR 2453 r sidus 270 kDa et de SMRT 1 495 r sidus 168kDa semblent tr s peu conser v es bien que dans la r gion C ter minale les deux prot ines pr sen tent environ 50 d analogie Cette partie de la mol cule est n cessaire la fixation sur les r cepteurs et pour N CoR le site a t localis entre les r sidus 2 255 et 2300 figure 1B Afin de d montrer que ces prot ines avaient r ellement le potentiel d agir en tant que cor presseurs de TR et de RAR il fallait prouver qu elles conte naient une activit r
4. ls 5 En fait il a t mon tr que la r gion situ e en N termi nal du domaine de liaison de l hormone r gion charni re ou hin ge region est n cessaire pour l activit r pressive probablement en permet tant le recrutement de cor presseurs cellulaires 7 Les groupes de Glass 8 et Evans 9 La Jolla Californie USA ont r cemment publi le clonage de deux nouveaux facteurs N CoR pour Nuclear receptor Co Repressor et SMRT pour Silencing Mediator for mm Renod and Thyroid hormone receptors 234 capables de relayer cette activit r pressive en l absence du ligand et d expliquer les diff rences d activit des h t rodim res RAR RXR obser v es en fonction de la nature du site de liaison Ces deux facteurs ont t isol s en utilisant le syst me du double hybride avec comme app t soit le domaine de liaison de lhor mone de TRP pour N CoR soit RXR pour SMRT 10 Dans la levure ces prot ines interagissent pr f rentiel lement avec TR et RAR en l absence d hormone Aucune interaction sp cifique n a t observ e avec RXR ou d autres membres de la superfamille des r cepteurs nucl aires In vitro dans des exp riences de pr cipita tion la GST ou par far western blot l association de SMRT est aussi dimi nu e en pr sence de ligand En revanche il semble que la dissocia tion de N CoR sous l effet du ligand n cessite une conformation particu li re du r cepteur o
5. repeats EMBO J 1994 13 1425 33 5 Baniahmad A Kohne AC Renkawitz R A trans ferable silencing domain is present in the thyroid hormone receptor in the v erbA oncogene pro duct and in the retinoic acid receptor EMBO J 1992 11 1015 23 6 Damm K Thompson C Evans RM Protein en coded by v erb A functions as a thyroid hormone receptor antagonist Nature 1989 339 593 7 Figure 1 A Repr sentation sch ma tique des interactions entre les h t rodim res RAR RXR et les facteurs qui modulent leur activit transcrip tionnelle d apr s 10 Les coactiva teurs transcriptionnels potentiels que sont RIP140 et RIP160 sont recrut s seulement en pr sence de ligand de RAR et cela ind pendamment de la nature de l l ment de r ponse En revanche la dissociation de N CoR en noir en pr sence du ligand n a lieu que lorsque les r cepteurs adop tent une conformation particuli re obtenue apr s liaison sur un l ment de type DR5 o RAR est en position aval La non dissociation du cor presseur lorsque l h t rodim re est fix sur un l ment DR1 o RAR est alors positionn en amont explique rait l absence de transactivation ob serv e B Structure des cor pres seurs N CoR et SMRT Les chiffres indiquent les coordonn es en acides amin s Les domaines permettant la fixation sur les r cepteurs sont re pr sent s par les bo tes noires et ceux renfermant l activit inhibitrice par les bo tes gri
6. s que peu ou pas actif du point de vue transcriptionnel Cette absence de transactivation s expliquerait par le fait que sur un site DRI N CoR reste associ au r cepteur m me en pr sence de ligand figure 1A Le fait qu un mutant de RAR incapable de lier N CoR puisse stimuler la trans cription m me apr s fixation sur un DRI confirme le r le dominant de ce cor presseur sur l activit du r cep teur Il est clair que la caract risation des m diateurs de l activit transcrip onnelle des r cepteurs nucl aires cor presseurs et coactivateurs est une avanc e importante dans la com pr hension au niveau mol culaire des m canismes de r gulation hor monale de l expression g nique V C m s n 2 vol 12 f vrier 96 1 Parker MG Steroid and related receptors Curr Opin Cell Biol 1993 5 499 504 2 Glass CK Differential recognition of target genes by nuclear receptor monomers dimers and heterodimers Endocrine Rev 1994 15 391 407 3 Kurokawa R DiRenzo J Boehm M Sugarman J Gloss B Rosenfeld MG Heyman RA Glass CK Regulation of retinoid signalling by receptor po larity and allosteric control of ligand binding Na ture 1994 371 528 31 4 Zechel C Shen XQ Chen JY Chen ZP Cham bon P Gronemeyer H The dimerization inter faces formed between the DNA binding domains of RXR RAR and TR determine the binding spe cificity and polarity of the full length receptors to direct
7. ses La r gion qui pr sente des analogies de s quence entre N CoR et SMRT est d limit e par les fl ches 7 Baniahmad A Leng X Burris TP Tsai SY Tsai M O Malley BW The T4 activation domain of the thyroid hormone receptor is required for release of a putative corepressor s necessary for trans criptional silencing Mol Cell Biol 1995 15 76 86 8 Horlein AJ Naar AM Heinzel T Torchia J Gloss B Kurokawa R Ryan A Kamei Y Soders trom M Glass CK Rosenfeld MG Ligand inde pendent repression by the thyroid hormone re ceptor mediated by a nuclear receptor co repressor Nature 1995 377 397 404 9 Chen JD Evans RM A transcriptional co re pressor that interacts with nuclear hormone re ceptors Nature 1995 377 454 57 10 Plessis A Camonis JH Le syst me double hybri de mode d emploi m decine sciences 1994 10 I IX 11 Kurokawa R Soderstrom M Horlein A Ha lachmi S Brown M Rosenfeld MG Glass CK Po larity specific activities of retinoic acid receptors determined by a co repressor Nature 1995 377 451 4 12 Cavaill s V A la recherche de modulateurs de l activit transcriptionnelle des r cepteurs nu cl aires m decine sciences 1996 12 229 33 235
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