La cytogénétique et classification des hémopathies malignes

I.1.14.6 Les protéines de fusion composées d'un domaine d'activation transcriptionnel fusionné à un domaine de liaison à l'ADN :

Des gènes codant pour des cofacteurs transcriptionnels sont souvent dérégulés dans les leucémies. Le gène PBX1, codant pour des protéines à homéodomaines, est réarrangé avec le facteur de transcription E2A dans la t(1;19) associée à une leucémie aiguë lymphoblastique pré-B

egtagoterfique eteieloo0:eation deo détutpatideo tiraiipteo

(Kamps et al., 1990). Un autre exemple est la translocation t (7;11) associée à une leucémie

aiguë myéloïde, qui fusionne le gène NUP98 (codant pour une nucléoporine, un composant du

complexe du pore nucléaire qui permet le transport bi-directionnel des protéines et de l'ARN entre le noyau et le cytoplasme) à un gène HOXA9 codant pour une protéine à homéodomaines (Borrow et al., 1996).

Figure 9:Les fusions de RARá avec les régulateurs transcriptionnels dans la leucémie aigue
promyélocytaire.

http://www.imgt.org/IMGTeducation/Tutorials/index.php?article=Cancer&chapter=ChromosomalTranslocation&lang=FR&nbr=4 La fléche rouge positionne le point de cassure.

RARá : Retinouc Acid Receptor á. PML : promyelocytic Leukemia.PLZF :Promyelocytic Leukemia Zinc Finger.NPM : Nucleophosmin.Nu MA :Nuclear Mitotic Aparatus. PRO :motifs riches en proline. RNG finger : domaine contenant des motifs en doigts de zinc. POZ :domaine dedimérisation.MDB : domaine de liaison aux microtubules.

PML et PLZF sont des protéines qui contiennent des motifs de type doigt de Zinc de liaison à l'ADN .Elles peuvent s'hétérodimériser et co-localiser dans le noyau et dans des structures appelées corps nucléaires. NPM est une protéine nucléolaire.Nu MA est nucléaire et joue un rôle dans la coordination de la mitose.

Les protéines de fusion résultantes E2A-PBX1 et NUP98-HOXA9, conservent le domaine d'activation transcriptionnel fusionné à un domaine de liaison à l'ADN. Ces deux protéines de fusion sont capables de transformer des fibroblastes NIH3T3 en culture (et de bloquer la diffenciation en immortalisant des myéloblastes dans le cas de E2A-PBX1) probablement en activant la transcription des gènes cibles de PBX1 et HOXA9 (respectivement Monica et al., 1994; Kamps et al., 1996 et Kasper et al., 1999). Dans le cas d'E2A-PBX1, les propriétés transformantes de la protéine de fusion dépendent de la partie amino-terminale d'E2A, responsable de l'activation de la transcription.

I.1.14.7 Translocations impliquant les gènes codant pour les régulateurs de la transcription :

Les régulateurs de la transcription, tels que CBP/p300 (Creb Binding Protein) et MLL (Mixed Lineage Leukaemia) sont également associés à des translocations dans les leucémies humaines, ce qui suggère un rôle critique joué par ces protéines dans la leucémogenèse.

1.1.14.7.1 MOZ et les leucimies aigtds myeloieles :

Le gène MOZ (Monocytic leukemia zinc finger protein) qui code pour une protéine ayant une activité acétyltransférase (Borrow et al., 1996; Champagne et al., 2001), est réarrangé avec des gènes codant pour des coactivateurs transcriptionnels tels que CBP (CREB binding protein), p300 (adenovirus E1A-associated 300-kD protein) et TIF2 (Transcriptional intermediary factor 2) (Figure 10). L'acétylation posttraductionnelle des histones est une des caractéristiques de la chromatine transcriptionnellement active. La protéine MOZ possède, entre autres, des motifs en doigt de zinc atypiques retrouvés dans des protéines de levures SAS2, YBF2/SAS3 (something about silencing) et dans la protéine humaine TIP (HIV TAT interactive protein) (Reifsnyder et al., 1996), un domaine histone acétyltransférase (HAT), un domaine acide et dans sa partie Cterminale un domaine riche en sérine-méthionine.

MOZ est réarrangé avec CBP dans la translocation t(8;16)(p11;p13) (Borrow et al., 1996) et dans une translocation cryptique t(8;16) associée à une inversion péricentrique inv(8)(p11;q24) (Chaffanet et al., 1999). Dans la translocation t(8;22)(p11;q13) MOZ est réarrangé avec p300 (Chaffanet et al., 2000; Kitabayashi et al., 2001). Il est intéressant de noter que dans les translocations t(8;16) et t(8;22), les protéines de fusion conservent toute la partie N-terminale de MOZ contenant les motifs de type doigt de zinc et le domaine histone acétyltransférase en phase avec une grande partie de CBP et p300 qui présentent une structure très similaire (des domaines riches en cystéine- histidine et un domaine CREB de fixation à l'AMP cyclique) (Figure 10). CBP et p300 régulent la transcription par remodelage de la chromatine en acétylant les histones des nucléosomes. Une altération fonctionnelle de l'activité spécifique de ces deux protéines, suite aux translocations chromosomiques décrites, doit être un événement critique dans la leucémogenèse. La découverte des réarrangements des gènes MLL et CBP dans la translocation t(11;16)(q23;p13) associée à des syndromes myélodysplasiques et des leucémies aiguës postthérapeutiques, laisse supposer une importante participation du gène CBP, peut-être par un mécanisme "perte de fonction", dans la transformation maligne associée aux translocations t(8;16) et t(11;16).

Enfin, MOZ est réarrangé avec TIF2, un coactivateur des récepteurs nucléaires dans

l'inversion péricentrique inv(8) (p11;q13). La protéine de fusion MOZ-TIF2 retient les domaines de fixation à l'ADN, les motifs de type doigt de zinc et le domaine HAT de MOZ liés aux domaines d'activation de TIF2 et aux domaines d'interaction avec CBP.