Tableau I.
Gènes ou protéines cibles de p53 (ou de p63 et p73) susceptibles de relayer l’inhibition de l’effet Warburg et la suppression tumorale. De nombreux gènes ou protéines cibles de p53 expliquent, ou sont susceptibles d’expliquer, l’inhibition de l’effet Warburg, et ainsi en partie la suppression tumorale, une partie d’entre eux est mentionnée dans ce tableau. Basale : l’expression basale de p53 influence la transcription du gène cité (ou l’activité/stabilité de son produit) c’est-à-dire, en pratique, que des expériences de neutralisation de p53 (knock-out, knock-down, expression d’un mutant dominant négatif, inhibition pharmacologique) dans des cellules non stressées mettent en évidence la régulation. Induite : la régulation est observée quand la quantité de p53 est augmentée par un stress (généralement génotoxique). Les deux régulations ne sont pas exclusives, la seconde étant souvent une amplification de la première. Version conditionnelle de p53 : expression stable d’une version thermosensible de p53 ou régulation de son expression par un promoteur inductible. Surexprimée : obtenue par transfection transitoire d’un plasmide codant p53. Plusieurs des cibles de p53 citées ici sont également régulées par p63 et/ou p73. Notons que la cascade IGF/AKT, fréquemment activée dans les tumeurs, stimule la glycolyse mais aussi parfois la phosphorylation oxydative. Cette évolution métabolique est observée dans certaines cellules tumorales et correspond à une interprétation de l’effet Warburg [16]. Enfin, l’inhibition de la glucose 6 phosphate déshydrogénase et de la voie des pentoses phosphates augmente la production de lactate mais diminue l’entrée de glucose et son utilisation anabolique [21], ce qui peut être considéré comme antagoniste de l’effet Warburg. Si ce tableau souligne la régulation du métabolisme énergétique par p53, la réciproque (non montrée ici) est tout aussi vraie [7, 17, 24, 28]. α-W : inhibition de l’effet Warburg ; pro-W : promotion de l’effet Warburg ; IGF : insulin-like growth factor ; mTOR : mammalian target of rapamycin.
Fonction | Mécanisme de la régulation | Niveau de p53 (ou p63/p73*) | |
---|---|---|---|
Glycolyse | |||
Glut-1 et Glut-4 | Transporteurs du glucose | Répression transcriptionelle directe | Surexprimée [7, 24] |
Glut-3 | Transporteur du glucose | Répression transcriptionelle indirecte | Basale [7, 13] |
Tigar (TP53-induced-regulator of glycolysis and apoptosis) | Fructose 2-6 biphophatase possible oncogène Anti-oxydant | Induction transcriptionelle directe | Basale et induite [7, 24] |
PGM (phoshoglycérate mutase) | Enzyme de la glycolyse Pro-W, possible oncogène | Dégradation de la protéine ? | Basale et surexprimée [7, 24] |
HIF-1α (hypoxia inducible factor) | Facteur de transcription stabilisé par l’hypoxie | Dégradation de la protéine | Basale [27] |
Pro-W, oncogène | |||
IAPP (amyline) (islet amyloid polypeptide) | Protéine sécrétée | Induction transcriptionelle directe | Basale* [10] |
α-W et possible suppresseur de tumeurs | |||
Voie IGF/AKT | |||
TSC2 (tuberous sclerosis complex) | Inhibiteur de mTOR, suppresseur de tumeurs | Induction transcriptionelle directe | Induite et version conditionnelle de p53 [28] |
AMPK sous-unité β1 (adenosine monophosphate activated kinase) | Inhibiteur de mTOR | Induction transcriptionelle directe | Induite et version conditionnelle de p53 [28] |
α-W, possible suppresseur de tumeurs | |||
Sestrine 1 et 2 | Activateur de AMPK | Induction transcriptionelle | Induite [30] |
Anti-oxydant | |||
PTEN (phosphatase and tensin homolog) | Phospholipide phosphatase | Induction transcriptionelle directe | Induite et version conditionnelle de p53 [28] |
Inhibiteur de AKT, suppresseur de tumeurs | |||
REDD1 (regulated in development and DNA-damage) | Inhibiteur de mTOR | Induction transcriptionelle directe | Induite et version conditionnelle de p53 [28] |
IGFBP3 (insuline-like growth factor binding protein) | Inhibiteur des IGF | Induction transcriptionelle directe | Induite [7, 28] |
Possible suppresseur de tumeurs | |||
PHLDA3 (pleckstrin homology-like domain family A member 3) | Inhibiteur de AKT | Induction transcriptionelle directe | Induite et version conditionnelle de p53 [29] |
Suppresseur de tumeurs | |||
Cycle de Krebs | |||
Gls2 (glutaminase mitochondriale) | Glutaminolyse | Induction transcriptionelle directe | Basale et induite [13, 22, 24] |
Anti-oxydant, α-W, possible suppresseur de tumeurs | |||
Pdk2 (pyruvate déshydrogénase kinase) | Inhibe la pyruvate déshydrogénase pro-W, possible oncogène | Répression transcriptionelle indirecte | Induite [19] |
Secrétion/entrée du lactate | |||
MCT1 (SLC16A1) (monocarboxylate transporter) | Transporteur du lactate et d’autres monocarboxylates | Déstabilisation de l’ARNm | Induite [24] |
Répression transcriptionelle directe ? | |||
Chaîne respiratoire, phosphorylation oxydative, maintien des mitochondries | |||
Sco2 (synthesis of cytochrome C oxydase) | Assemblage de la cytochrome oxydase(complexe IV) mitochondriale | Induction transcriptionelle directe | Basale et version conditonnelle [20, 42] |
Anti-oxydant, α-W, possible suppresseur de tumeurs | |||
AIF (apoptosis inducing factor) | Assemblage/maintenance du complexe I α-W, médiateur de l’apoptose | Induction transcriptionelle directe | Basale (surtout) et induite [54] |
COXI (cytochrome C oxydase, sous-unité I) | Sous-unité de la cytochrome oxydase (complexe IV) | Induction transcriptionelle directe | Version conditionnelle de p53 [24] |
p53R2 (RRM2B) (p53-inducible ribonucleotide reductase small subunit 2 homologue) | Réplication de l’ADN mitochondrial | Induction transcriptionelle directe | Basale et induite [24, 40] |
Anti-oxydant | |||
Parkine | E3 ubiquitine ligase | Induction transcriptionelle directe | Basale et induite [32, 41] |
Expression de protéines mitochondriales | |||
Élimination des mitochondries endommagées | |||
Transport des lipides. Anti-oxydant, α-W, possible suppresseur de tumeurs | |||
Mieap (SPATA18) (mitochondria-eating protein) | Élimination des protéines mitochondriales ou des mitochondries endommagées | Induction transcriptionelle directe | Basale et induite [31] |
Voie des pentoses phosphates | |||
G6PD (glucose 6 phosphate déshydrogénase) | Enzyme limitante de la voie des pentoses phosphates | Interaction protéine/protéine inhibitrice | Basale et induite [21] |
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