Complexe APC/C
Mécanisme
1. Activation et association catalytique

Son activité repose sur un ensemble de sous-unités organisées autour d’un module catalytique, APC2 et APC11, capables de transférer l’ubiquitine sur des substrats spécifiques ( structure de l'APC/C).

Ce mécanisme enzymatique assure la dégradation contrôlée des protéines clés de la mitose, garantissant la succession correcte des phases du cycle et la fidélité chromosomique, grâce aux coactivateurs Cdc20 et Cdh1.

1. Activation et assemblage catalytique

1. Le module catalytique de l’APC/C comprend deux sous-unités essentielles ( module catalytique de l'APC/C) :

• APC11, dotée d’un domaine RING, recrute les enzymes E2 conjuguant l’ubiquitine (Ube2C ou Ube2S) et oriente le groupement ubiquitine vers la lysine du substrat.
• APC2, de type culline-like, possède un domaine à hélice-ailée de type B (WHB) qui relie le module RING au reste de la structure et ajuste l’orientation spatiale du site catalytique.

2. Les deux domaines sont reliés par des segments flexibles qui autorisent une mobilité relative du module APC2-APC11, flexibilité qui permet à l’APC/C d’alterner entre trois états conformationnels ( états conformationnels du module catalytique).

	Terme structural	État fonctionnel	Bras catalytique (APC2CCD-APC2WHB- APC11RING)
Bras relâché	Fermé/ apo-APC/C	Inactif	Bras replié vers la plateforme TPR RING désaligné du site E2~Ub
Bras étendu	Ouvert/ active (CRL-up)	Actif	Bras étendu vers le substrat RING orienté face au site E2~Ub
Bras intermédiaire	Partiellement ouvert/ transition	Pré-activation	WHB pivoté, mais pas encore stabilisé par le coactivateur ou E2

La flexibilité intrinsèque du module catalytique permet d’ajuster la distance et l’angle entre APC11 et APC2, modulant la processivité de l’ubiquitination en fonction de l’état conformationnel du complexe et des partenaires associés, i.e. coactivateurs, E2 ou substrats.

3. L’APC/C suit un cycle enzymatique tripartite caractéristique des ubiquitine-ligases E3, faisant intervenir successivement les enzymes E1, E2 et E3 avant la fixation du substrat reconnu par le complexe.

Activation initiale (E1 et E2)

1. L'activation ATP-dépendante de l’ubiquitine par E1 aboutit à la formation du thioester E1~Ub ( mécanisme de E1).

2. Le transfert de l'ubiquitine activée vers une cystéine réactive de l’enzyme E2 (Ube2C ou Ube2S) génère la formation du complexe E2~Ub ( mécanisme de E2).

• À ce stade, la phosphorylation de plusieurs sous-unités du complexe par le couple cycline B/CDK, i.e. APC1, APC3, APC4, APC8 et amorce la transition de l’APC/C vers un état actif apte à recruter Cdc20 et à engager l’enzyme E2~Ub (activation phospho-dépendante de l’APC/C).
• L’ensemble de ces modifications favorise la restructuration de la plateforme TPR, le recrutement de Cdc20, et la mise en position du bras catalytique APC2-APC11 pour l’engagement de l’enzyme E2~Ub, marquant l’activation phospho-dépendante de l’APC/C^Cdc20.

Préparation du site catalytique et reconnaissance du substrat

1. L’enzyme E2~Ub se lie au domaine RING d’APC11.

• 

  À ce stade, la liaison du coactivateur (Cdc20 ou Cdh1) favorise et stabilise la transition du complexe APC/C vers une conformation " ouverte ", rendue catalytiquement compétente par l’association du module catalytique APC2-APC11 avec l’enzyme E2~Ub ( états conformationnels du module catalytique).
• Cette conformation " ouverte " stabilise le complexe APC/C-E2~Ub, condition préalable à la reconnaissance du substrat et au déclenchement de la réaction d’ubiquitination.

2. Le substrat est recruté immédiatement après la stabilisation de cet état ouvert.

a. Il est reconnu conjointement par :

• les coactivateurs (Cdc20 ou Cdh1), par leur domaine WD40 grâce aux dégrons, i.e. D-box, KEN-box et motif ABBA,
• la sous-unité APC10, qui stabilise la liaison du substrat ( module de reconnaissance).

b. Cette double interaction aligne la lysine cible du substrat avec l’ubiquitine portée par E2~Ub.

3. La liaison par le coactivateur provoque un basculement partiel (partial CRL-up) du module catalytique avant l'association de E2~Ub.

Association des enzymes E2~Ub au complexe APC/C