Regulation of class IIa histone deacetylases (HDACs) phosphorylation is crucial because it provides the opportunity to control important developmental processes associated with these key enzymes. Indeed, the transcriptional repressor activity of class IIa HDAC is controlled via their phosphorylation-dependent nucleo-cytoplasmic shuttling. While a lot of efforts have been directed towards the identification of the inactivating kinases that phosphorylate class IIa HDACs, the identity of the antagonist phosphatase remained an open question. During this work, we found that protein phosphatase 2A (PP2A) is responsible for dephosphorylating the class IIa HDACs member HDAC7, thereby regulating its subcellular localization and repressor activity. In order to validate our model, functional consequences of these findings was illustrated during the two main biological processes involving HDAC7, i.e. T-cells apoptosis during negative selection and endothelial cells angiogenic activities during vascular network formation. Cellular PP2A represents a large population of trimeric holoenzymes containing a variable regulatory subunit, whose identity has a crucial role in determining the specificity of PP2A catalytic activity. In an effort to characterize the regulation of HDAC7 dephopshorylation, we identified the relevant PP2A holoenzyme regulating HDAC7 function during vasculogenesis and we found that, among diverse regulatory subunit isoforms, PP2A-Bα uniquely regulates endothelial cell angiogenic properties. PP2A-Bα silencing using small interfering RNAs results in a significant inhibition of endothelial cell tube formation and migration. These results establish PP2A, and more precisely the Bα containg PP2A holoenzyme, as an essential element in the regulation of the class IIa HDAC HDAC7 and unravel a first developmental function for the PP2A regulatory subunit Bα in the genesis of blood vessels.

L'athérosclérose consiste en l'accumulation de cholestérol dans les artères causant la formation de plaques rigides pouvant causer attaques et malaises cardiaques. Il existe des molécules réduisant les taux de cholestérol dans le sang, mais sont inefficaces pour les patients souffrant d'hypercholestérolémie familiale. Il est donc crucial de développer de nouvelles molécules. L'inhibition de HDAC7 influence la conversion du cholestérol en acides biliaires en augmentant l'activité de la 7α-cholestérol hydroxylase, enzyme limitante du catabolisme du cholestérol. Ainsi cibler HDAC7 pourrait constituer une nouvelle stratégie pour réduire les taux de cholestérol. Le projet s'est articulé autour de deux principaux axes : comprendre et améliorer la spécificité des inhibiteurs de HDAC7 et explorer l'interaction SMRT-HDAC7 comme stratégie alternative d'inhibition de HDAC7. Des étapes successives d'ingénierie de HDAC7 ont été menées à l'aide de la technologie ESPRIT. Des essais de cristallisation et des tests d'inhibition avec un composé prometteur ont été effectués. Ce composé est un dérivé de SAHA, pan-inhibiteur des HDACs, modifié par substitution en position méta de son groupe phényle. Des essais de cristallisation sont en cours. ESPRIT a également été appliquée à la protéine SMRT. Les fragments solubles de SMRT ont été testés pour interaction avec HDAC7 par 15N-HSQC RMN. Un fragment de SMRT a été identifié comme interagissant avec HDAC7. Cette interaction a été confirmée par anisotropie de fluorescence et résonance plasmonique de surface. Des expériences de RMN complémentaires sont en cours pour attribuer les résidus impliqués dans l'interaction.

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