Ils découvrent un nouveau mécanisme d’immunité des plantes

Ils découvrent un nouveau mécanisme d’immunité contre un virus à ARN chez les plantes

Certains scientifiques montrent que des protéines appelées ECT agissent contre des virus tels que le virus de la mosaïque de la luzerne.

Une équipe internationale, qui comprend des chercheurs de l’Institut de biologie moléculaire et cellulaire végétale (IBMCP), un centre conjoint du Conseil supérieur de la recherche scientifique (CSIC) et de l’UPV (Université polytechnique de Valence), en Espagne, a découvert qu’un Les protéines végétales appartenant à une famille appelée ECT participent comme effecteurs de la réponse immunitaire contre le virus de la mosaïque de la luzerne. Ces travaux pourraient contribuer à concevoir des produits homologues aux ECT et ainsi obtenir de nouvelles voies de lutte contre les virus chez les plantes.

Dans tous les organismes connus, l’ARN décode l’information génétique contenue dans l’ADN pour produire les protéines qui assureront les fonctions de l’organisme vivant. Cet ARN peut subir une série de modifications appelées modifications épigénétiques. Dans un grand nombre de virus, comme le SRAS-CoV-2, le coronavirus à l’origine de la récente pandémie mondiale, l’information génétique est codée dans une ou plusieurs molécules d’ARN (appelées virus à ARN), qui subissent le même type de modifications épigénétiques.

La principale modification épigénétique est la méthylation, où des altérations de la transcription génétique se produisent sans qu’il soit nécessaire d’altérer l’ADN. Cette modification est régulée par des protéines d’écriture (méthyltransférases), d’effacement (déméthylases) et de lecture, qui se lient à l’ARN modifié et modulent sa fonction. La modification des niveaux de l’une de ces protéines a un impact profond sur le cycle d’infection des virus.

“L’épitranscriptome, les processus qui se produisent au niveau moléculaire dans les organismes et qui incluent la modification et l’édition de l’ARN, s’est récemment révélé comme une couche régulatrice essentielle qui contribue à l’adaptation et à la tolérance au stress chez les plantes”, souligne Vicente Pallás Benet, qui dirige le Groupe de Virologie Moléculaire Végétale de l’IBMCP.

Ce groupe de recherche avait précédemment montré comment un virus à ARN végétal, le virus de la mosaïque de la luzerne ou AMV, détourne la machinerie épigénétique cellulaire de modification de l’ARN pour réguler la méthylation dans son propre ARN. “Maintenant, nous avons découvert que certains ECT constituent une nouvelle couche de défense des plantes contre les virus”, explique Pallás.

Utilisation de plantes mutantes

La nouvelle étude analyse le rôle que jouent les protéines de lecture dans ce processus de modification de l’ARN du virus qui permet son infection. En utilisant différentes plantes mutantes, les auteurs de l’étude ont montré que ces protéines, connues chez les plantes sous le nom d’ECT, sont des effecteurs directs de l’immunité antivirale contre un virus à ARN modifié pour permettre l’infection.

“Ce mécanisme défensif est médié par l’interaction directe de ces protéines avec l’ARN viral, comme nous l’avons démontré en utilisant une puissante méthode de marquage de proximité connue sous le nom d’HyperTRIBE”, décrit Mireya Martínez-Pérez, première auteure des travaux. « Ces ECT ont des régions riches en acides aminés comme la tyrosine qui favorisent leur interaction et leur regroupement en condensats biomoléculaires par un processus connu sous le nom de séparation de phases. Cette propriété est l’endroit où ses propriétés antivirales semblent résider », explique Frederic Aparicio, professeur à l’UPV qui a participé à l’étude.

Un chercheur travaille avec les plantes analysées dans l’étude, à l’IBMCP. (Photo : UPV)

Implication dans les maladies humaines

La dérégulation de la modification de l’ARN est impliquée dans de nombreuses maladies humaines, dont le cancer, et dans les infections d’origine virale. “La découverte d’un nouveau mécanisme antiviral ouvre toujours de nouvelles attentes pour le développement de stratégies de contrôle des maladies, dans ce cas les maladies virales”, explique Pallás. « La conception de molécules homologues d’ECT antiviraux ou d’inhibiteurs de protéines déméthylases provirales peut élargir le répertoire limité des stratégies de lutte contre les virus des plantes », remarque le chercheur.

De plus, ces protéines étant impliquées dans des événements de prolifération cellulaire, les progrès dans la connaissance de leur mode d’action pourraient avoir un impact significatif sur la modulation des processus de développement et de défense chez les organismes eucaryotes, c’est-à-dire les animaux, les plantes, les champignons et les protistes. , disent les chercheurs.

La recherche a été menée en collaboration avec le laboratoire du professeur Peter Brodersen du Département de biologie de l’Université de Copenhague (Danemark).

L’étude s’intitule « Les protéines végétales YTHDF sont des effecteurs directs de l’immunité antivirale contre un virus à ARN contenant de la N6-méthyladénosine ». Et il a été publié dans la revue académique The EMBO Journal. (Source : SCCI)