L’étude explore le rôle de la méthylation de la N6-méthyladensoine et du COVID-19

Une étude récente publiée dans Découverte de la mort cellulaire a résumé les progrès récents dans le rôle de la N6-méthyladénosine (m⁶A) méthylation dans la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19).

Arrière-plan

Le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2), l’agent causal du COVID-19, appartient au Coronaviridés famille et est étroitement lié au SRAS-CoV et au syndrome respiratoire du Moyen-Orient (MERS)-CoV.

À ce jour, le COVID-19 a causé plus de 769,7 millions d’infections et 6,9 millions de décès dans le monde. m⁶A est une modification courante de l’acide ribonucléique (ARN) et joue un rôle crucial dans plusieurs processus biologiques.

Des preuves récentes suggèrent que m⁶Une méthylation est associée aux infections virales et a un impact sur les fonctions cellulaires de l’hôte. En outre, cela peut également influencer le cycle de vie et la pathogénicité des virus.

En tant que tel, comprendre le rôle de m⁶Une méthylation au cours d’une infection par le SRAS-CoV-2 peut contribuer à éclairer la prévention et le traitement du COVID-19. Dans la présente étude, les auteurs ont examiné les preuves disponibles sur m⁶Une méthylation et son rôle dans le COVID-19.

Aperçu de m⁶UN

m⁶Une méthylation est fortement enrichie en codons d’arrêt, en exons internes longs et en régions 3′ non traduites. Il est catalysé par la méthyltransférase-like 14 (METTL14) et METTL3. En outre, d’autres protéines, notamment la protéine associée à WT1 (WTAP) et la protéine 15 du motif de liaison à l’ARN (RBM15), ont été impliquées dans m⁶Une méthylation.

m⁶Les lecteurs A sont des protéines reconnaissant et se liant à m⁶ARN modifié A, tel que la protéine de liaison à l’ARNm 1 du facteur de croissance analogue à l’insuline 2 (IGF2BP1), la protéine F1 de liaison à l’ARN du YTH N6-méthyladénosine (YTHDF1), la ribonucléoprotéine nucléaire hétérogène C (HNRNPC), YTHDF2, YTHDF3, YTH N6- protéine C1 de liaison à l’ARN de la méthyladénosine (YTHDC1) et YTHDC2. Les déméthylases sont m⁶Une gomme qui inverse le m⁶Une modification, telle que l’ARN déméthylase 5 homologue d’AlkB (ALKBH5).

COVID-19 et m⁶UN

Les preuves suggèrent que m⁶Une modification est vitale pour la transmission et la pathogénicité du SRAS-CoV-2. Une étude a révélé la déréglementation de m⁶Une modification dans les cellules hôtes infectées par le SRAS-CoV-2. Une autre étude a rapporté un m plus élevé⁶Niveaux A dans les cellules Calu-6 et Vero infectées par le SRAS-CoV-2.

De plus, m⁶Une régulation négative a été observée dans les leucocytes des patients infectés. Une régulation négative significative de METTL3 a été observée dans les tissus pulmonaires des patients atteints de COVID-19 sévère par rapport aux individus en bonne santé.

Une étude a observé une expression élevée de HNRNPC, WTAP, de la ribonucléoprotéine 1 messager du X fragile (FMR1), de RBM15, de la ribonucléoprotéine nucléaire hétérogène A2/B1 (HNRNPA2B1), de YTHDF3, de YTHDC1 et de la protéine de liaison à l’ARN de type ELAV 1 (ELAVL1) dans les cas de COVID-19. 19 malades. En revanche, l’expression de la protéine 2 de liaison au facteur de croissance analogue à l’insuline (IGFBP2), d’IGFB2BP1 et de RBM15B a été considérablement réduite.

L’infection par le SRAS-CoV-2 pourrait modifier le transcriptome épigénétique de m⁶A dans les lymphocytes et améliore m⁶Une modification de RBM15 pour réguler les réponses immunitaires. Une étude a révélé la régulation négative de METTL3 dans les cellules hôtes lors d’une infection par le SRAS-CoV-2, diminuant ainsi m⁶A niveaux dans les gènes de l’hôte et viraux et amélioration de l’expression des gènes inflammatoires en aval et des réponses immunitaires innées.

Impact de m⁶Une modification sur l’évolution du SARS-CoV-2

Une étude a exploré les profils de méthylation dans les cellules de singe et humaines infectées par le SRAS-CoV-2 et a révélé les modèles de distribution dynamiques. Il a également observé une occurrence généralisée de la modification sur les ARN à brin négatif. De plus, les enquêteurs ont utilisé des techniques plus précises et ont démontré huit m⁶Un site de modification à une résolution de base unique.

Les analyses fonctionnelles ont indiqué que METTL3, METTL14 et ALKBH5 régulaient la réplication du SRAS-CoV-2 et qu’une réduction de m⁶Un lecteur, YTHDF2, a favorisé la réplication et l’infectiosité. De plus, le SRAS-CoV-2 peut utiliser les enzymes de l’hôte pour la méthylation afin d’adapter sa séquence DRACH (D = A/G/U, R = A/G, H = A/C/U) et d’échapper aux interférons.

m⁶A et diagnostic et traitement du COVID-19

Les mécanismes sous-jacents à m⁶Une méthylation pourrait être exploitée pour développer des approches prophylactiques et thérapeutiques contre le COVID-19. Par exemple, un modèle conçu pour prédire le risque de COVID-19 en dépistant m⁶Les gènes associés à A ont réussi.

De même, une autre étude a rapporté une prédiction très précise de l’apparition du COVID-19 à l’aide de modèles forestiers aléatoires. Ainsi, les modèles de prédiction devraient révéler l’apparition et la progression précoces du COVID-19.

m⁶Les gènes liés à A peuvent être modifiés pour réduire la virulence du SRAS-CoV-2. Autrement dit, l’inactivation de YTHDF2, METTL14 et METTL3 a augmenté la réplication du SRAS-CoV-2, alors que l’inactivation d’ALKBH5 l’a réprimée, ce qui suggère que les médicaments contre m⁶Un régulateur pourrait être efficace dans le traitement du COVID-19.

Des rapports font état de petites molécules ciblant m⁶Un régulateur aux effets antagonistes contre d’autres virus. Cependant, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour dépister m⁶Petites molécules liées à l’A ciblant le SRAS-CoV-2.

Remarques finales

Bien que m⁶Une modification a été considérée comme critique dans le COVID-19, des investigations plus approfondies sont nécessaires pour démêler les mécanismes de régulation sous-jacents. De plus, des recherches sur m⁶Les petites molécules liées à l’A ciblant le SRAS-CoV-2 sont justifiées. Dans l’ensemble, une meilleure compréhension du rôle de m⁶Des changements dans le COVID-19 pourraient entraîner le développement de nouvelles thérapies à l’avenir.