Une contre-offensive inédite des virus de plantes : envoyer les siRNAs sur une voie de garage !

Chez les plantes, l’interférence par ARN (ou RNAi) est le principal mécanisme de défense contre les virus. Ce dispositif antiviral est mis en œuvre par de petites molécules d’ARN ou siRNA (pour small interfering RNA), produits par la plante infectée à partir de l’ARN viral. Pour contrecarrer le RNAi, les virus ont développé de nombreuses stratégies. Marco Incarbone et ses collaborateurs ont mis en évidence une nouvelle tactique : l’utilisation des peroxisomes pour séquestrer efficacement les siRNAs et neutraliser leur mouvement à longue distance.  Ces travaux ont été publiés le 19 Juin 2017 dans la revue Nature Plant et mis en lumière dans les News and Views de ce journal.

Dans la plante infectée, des siRNAs de 21 et 22 nucléotides (nt) de long sont produits à partir de l’ARN viral. Ces siRNAs conduisent à la destruction spécifique de l’ARN viral au sein de la cellule atteinte, mais peuvent également se déplacer à longue distance dans la plante afin d’immuniser les cellules saines. Dans la course à l’armement entre plante et virus, ces derniers utilisent des protéines dites suppresseur ou VSR (pour viral suppressor of RNAi), souvent multifonctionnelles, qui interviennent à différentes étapes du RNAi.
La protéine P15, la VSR du Peanut clump virus, fixe les siRNAs de 21 et 22 nt afin d’inhiber le RNAi intracellulaire. P15 porte également un signal d’adressage aux peroxisomes qui n’est pas requis pour l’inhibition du RNAi intracellulaire mais qui est indispensable à la propagation du virus dans la plante. Cherchant à disséquer ses différentes fonctions, les auteurs ont montré que P15 a une affinité plus faible pour les siRNAs de 21 nt. Pour compenser cette faiblesse, la protéine P15 et les siRNAs auxquels elle est associée, sont transportés dans les peroxisomes, confinant ces molécules antivirales mobiles à l’intérieur de ces organelles. Le virus peut alors se déplacer au sein de la plante et infecter d’autres cellules. Cette stratégie inédite exploite la capacité des peroxisomes à importer des protéines repliées sous leur forme native et témoigne de la diversité des mécanismes mis en œuvre par les virus pour contrecarrer les défenses de la plante.
Le rôle des peroxisomes se limite-t-il à la séquestration des siRNAs ? D’autres virus (tels que les rotavirus, agent causal des gastro-entérites infantiles) utilisent-ils cette stratégie ? Telles sont les questions qui restent à explorer.

 

Légende de la figure:
(Haut) Suite à une infection virale dans les plantes, les siRNAs antiviraux produits par DCL4 et DCL2 déclenchent la destruction de l’ARN viral dans les cellules infectées, mais aussi dans les cellules voisines, grâce à leur mouvement.

 

(Bas) Pendant l’infection par le PCV, P15 lie les ARNs antiviraux et les transportent dans les peroxysomes. Ce confinement organellaire empêche efficacement le mouvement des siARN et favorise la propagation virale.

 

 

 

En savoir plus
Incarbone
M, Zimmermann A, Hammann P, Erhardt M, Michel F, Dunoyer P.
Neutralization of mobile antiviral small RNA through peroxisomal import.
Nat Plants. 2017 Jun 19;3:17094.
doi: 10.1038/nplants.2017.94.

 

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