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En plus de leur rôle évident dans le maintien de l’intégrité du génome, les protéines de réparation de l’ADN participent à des processus cellulaires variés, y-compris la réponse immune. HLTF

 

Ainsi, certaines maladies provoquant des déficiences immunitaires résultent de défauts des protéines de réparation de l’ADN : c’est le cas des syndromes SIOD (Schimke immune-osseous dysplasia) ou Aicardi-Goutières.

L’interférence du virus de l’immunodéficience humaine (VIH) et des voies de réparation de l’ADN intervient à plusieurs étapes du cycle de réplication du virus : l’étape de transcription inverse (conversion de l’ARN viral en ADN), l’étape d’intégration (lorsque le génome du virus s’insère dans le génome de la cellule hôte) et l’étape de détection de l’ADN par des senseurs intracellulaires. Dans ce contexte, la protéine Vpr du virus semble jouer un rôle très particulier puisqu’elle recrute différentes protéines de réparation de l’ADN. Des études précédentes du groupe de Florence Margottin-Goguet avaient permis de montrer que le mécanisme d’action de Vpr reposait sur sa capacité à recruter une ubiquitine ligase particulière (DCAF1-DDB1-Cul4A), enzyme qui permet entre autres l’adressage de protéines cellulaires vers le protéasome et leur dégradation (Le Rouzic et al., 2007). L’hypothèse avait alors été faite que Vpr pourrait induire la dégradation d’un ou plusieurs facteurs cellulaires préjudiciables au virus, à l’instar d’autres protéines du virus. Par exemple, les protéines virales Vif, Vpu et Vpx utilisent des ubiquitine ligases pour induire la dégradation de facteurs cellulaires dits « de restriction » APOBEC3G, tetherine/BST-2 et SAMHD1, facteurs qui « restreignent » (ou inhibent) le virus.

Afin d’identifier des cibles cellulaires dégradées en présence de Vpr, l’équipe a réalisé un crible protéomique hautement performant grâce à la technologie SILAC (« Stable Isotope Labeling by Aminoacids in Cell culture ») couplée à la spectrométrie de masse, ce qui permet de quantifier à l’aveugle un ensemble de protéines de la cellule dans différentes conditions, dans notre cas, en absence et en présence de Vpr. Sur plus de 2000 protéines détectées et plus de 1500 quantifiées, HLTF, une protéine impliquée dans la réparation des fourches de réplication de l’ADN, est apparue comme cible privilégiée de Vpr. L’équipe a montré que Vpr utilisait l’ubiquitine ligase DCAF1-DDB1-Cul4A pour induire la dégradation de HLTF. Plusieurs critères ont suscité son intérêt : (i) la dégradation est rapide suite à l’apport de Vpr aux cellules, (ii) elle a lieu dans des cellules du système immunitaire pertinentes, lymphocytes et macrophages, (iii) elle est effective suite à un apport physiologique de la protéine virale via des pseudo-particules virales ou des virus.

Ces résultats révèlent une nouvelle stratégie du virus pour contrecarrer les mécanismes de réparation de l’ADN de la cellule hôte. L’identification de HLTF en tant que protéine de réparation de l’ADN dégradée par Vpr est une porte ouverte vers l’identification de nouveaux mécanismes de restriction.

Contact chercheur : Florence Margottin-Goguet ()

HIV-1 Vpr degrades the HLTF DNA translocase in T cells and macrophages. Hichem Lahouassa1,2,3,*,&, Marie-Lise Blondot1,2,3,*,#, Lise Chauveau4,5, Ghina Chougui1,2,3, Marina Morel1,2,3, Marjorie Leduc1,2,3,7, François Guillonneau1,2,3,7, Bertha Cecilia Ramirez1,2,3, Olivier Schwartz4,5,6, Florence Margottin-Goguet1,2,3(* Contributed equally to the work). PNAS 2016.1

 Inserm, U1016, Institut Cochin, 22 rue Méchain, 75014 Paris, France _ 2 CNRS, UMR8104, Paris, France _ 3 Université Paris Descartes, Sorbonne Paris Cité, Paris, France _ 
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Institut Pasteur, Department of Virology, Virus & Immunity Unit, Paris 75015, France _ 5 CNRS URA 3015, Paris 75015, France _ 6 Vaccine Research Institute, Creteil 94010, France _
7 3P5 proteomic facility of Paris Descartes University _ & Adresse actuelle : Ecole nationale supérieure vétérinaire (ENSV), Alger, Algérie _ # Adresse actuelle : Université de
Bordeaux, UMR 5234, Bordeaux, France

 

Légende de la figure : La protéine Vpr du virus VIH-1 est incorporée dans la particule virale. Rapidement après l’infection, Vpr induit la dégradation de l’ADN translocase 
HLTF en utilisant l’ubiquitine ligase DCAF1-DDB1-Cul4A. On ne sait pas aujourd’hui si HLTF contrecarre directement le virus.