La protéase spécifique de l'ubiquitine 49 interagit avec Bax pour moduler l'apoptose

Bax, un membre clé de la famille des protéines de la lymphome B de cellule 2 (Bcl-2), est essentiel pour induire l'apoptose mitochondriale. Dans cette étude, nous avons utilisé un criblage ADN de type hybridation en levure pour identifier la protéase spécifique de l'ubiquitine 49 (USP49) comme partenaire de liaison de Bax. Des expériences d'immunoprécipitation et des essais de pull-down avec du glutathion S-transférase (GST) ont confirmé leur interaction directe. Les essais fonctionnels ont montré que USP49 réduit la polyubiquitination de Bax à plusieurs résidus de lysine dans l'ubiquitine, avec les effets les plus forts observés sur les liaisons K11, K29, K33 et K63. En revanche, son effet sur la polyubiquitination liée à K48 était faible et insuffisant pour influencer la stabilité de la protéine Bax, indiquant que USP49 ne régule pas l'abondance de Bax via une dégradation protéasomale. Au lieu de cela, l'analyse par RT-qPCR a révélé que la surexpression de USP49 augmentait significativement les niveaux d'ARNm de Bax, et cet effet était maintenu sous des stimuli d'apoptose (UV, H2O2, et STS), indiquant une régulation transcriptionnelle largement indépendante des dommages induits par le stress, tandis que son effet était modeste et non statistiquement significatif sous traitement à la staurosporine. Collectivement, ces résultats démontrent que USP49 régule principalement Bax par la polyubiquitination liée à K29/K33/K63 et la régulation transcriptionnelle, soulignant son rôle en tant que modulateur réactif au stress de l'apoptose et une cible thérapeutique potentielle dans le cancer. De plus, dans des conditions de dommages à l'ADN (UV), la surexpression de USP49 a marqué une augmentation de l'apoptose.