Comment AGO1 largue son passager

Dispositif majeur de défense des plantes contre les virus, l’interférence par ARN (ou RNAi) est basé sur l’utilisation de petites molécules d’ARN (ou sRNA), produits par la plante à partir d’ARN double brin. Pour échapper au RNAi, les virus utilisent des protéines suppresseurs VSR (pour viral suppressor of RNAi), qui inhibent différentes étapes clés de ce processus. C’est le cas de la protéine P0 de Turnip Yellow Virus, qui dégrade l’effecteur central du RNAi, la protéine ARGONAUTE1 (AGO1). Dans une étude publiée en Mai 2018 dans la revue The Plant Cell, Benoit Derrien, Marion Clavel et leurs collaborateurs ont identifié un acide aminé d’AGO1 nécessaire à sa reconnaissance par P0. De plus ils ont mis à jour le rôle du domaine non caractérisé dans lequel cet acide aminé se trouve : permettre à AGO de larguer le brin passager du duplex sRNA et donc la constitution d’un complexe RISC fonctionnel.

Pour étudier le processus de dégradation de l’AGO1 par la protéine virale P0 F-box, les chercheurs
ont utilisé deux approches :  un crible génétique direct conçu pour isoler les suppresseurs de l’activité P0 et analyse par Alanine scanning de la dégradation d’AGO1 par P0. Les deux approches ont permis d’identifier un acide aminé dont la mutation empêche la reconnaissance d’AGO1 par P0 et la rend donc non dégradable. La position de cet acide aminé, non accessible à la surface de la protéine, suggère qu’AGO1 possède plusieurs conformations, selon son état d’association aux sRNA, dont une seule est attaquable par P0. Cette étude met également en évidence pour la première fois chez les plantes le rôle du domaine de fonction inconnue (DUF) 1785 de AGO1 contenant cet acide aminé. Ce domaine est conservé dans d’autres protéines AGO eucaryotes, et chez Arabidopsis. Pour être en mesure de fonctionner sur des cibles ARN, AGO1 doit d’abord « perdre » l’un des brins d’ARN du sRNA, celui-ci étant produit sous forme de duplex. Pour ce faire, AGO1 emploie le domaine reconnu par P0 pour « ouvrir » le duplex et ainsi séparer le brin dit passager du brin guide qui dirige la reconnaissance de l’ARN cible. La mutation dans ce domaine entraine donc la rétention de duplex au sein d’AGO1 et plus particulièrement de duplex parfaitement apparié, comme ceux provenant d’un ARN double brin d’origine virale.

Reference : A suppressor screen for AGO1 degradation by the viral F-Box P0 protein uncovers a role for AGO DUF1785 in sRNA duplex unwinding
B Derrien, M Clavel, N Baumberger, T Iki, A Sarazin, T Hacquard, M R Ponce, V Ziegler-Graff, H Vaucheret, J L Micol, O Voinnet and P Genschik

The Plant Cell – Published May 2018. DOI

Contact : Pascal Genschik

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