La protéine de pointe du SRAS-CoV-2 nuit à la réparation des lésions de l’ADN et inhibe la recombinaison V(D)J in vitro
Hui Jiang 1 2 , Ya-Fang Mei 2
Affiliations
PMID : 34696485 PMCID : PMC8538446 DOI : 10.3390/v13102056
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Expression d’inquiétude dans
Expression d’inquiétude : Jiang, H. ; Mei, Y.-F. Le pic du SRAS-CoV-2 nuit à la réparation des dommages à l’ADN et inhibe la recombinaison V(D)J in vitro. Virus 2021, 13, 2056.
Freed EO, Schildgen O. Viruses. 2021 Dec 22 ;14(1):12. doi : 10.3390/v14010012. PMID : 35062216 Article PMC gratuit.
Résumé
Le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) a conduit à la pandémie de coronavirus 2019 (COVID-19), affectant gravement la santé publique et l’économie mondiale. L’immunité adaptative joue un rôle crucial dans la lutte contre l’infection par le SRAS-CoV-2 et influence directement les résultats cliniques des patients. Des études cliniques ont indiqué que les patients atteints de COVID-19 sévère présentent des réponses immunitaires adaptatives retardées et faibles ; cependant, le mécanisme par lequel le SRAS-CoV-2 entrave l’immunité adaptative reste obscur. En utilisant une lignée cellulaire in vitro, nous rapportons ici que la protéine spike du SRAS-CoV-2 inhibe de manière significative la réparation des dommages à l’ADN, qui est nécessaire pour une recombinaison V(D)J efficace dans l’immunité adaptative. D’un point de vue mécanique, nous avons découvert que la protéine spike se localise dans le noyau et inhibe la réparation des dommages à l’ADN en empêchant le recrutement des protéines clés de réparation de l’ADN BRCA1 et 53BP1 sur le site des dommages. Nos résultats révèlent un mécanisme moléculaire potentiel par lequel la protéine spike pourrait entraver l’immunité adaptative et soulignent les effets secondaires potentiels des vaccins à base de spike pleine longueur.
Recombinaison homologue ou NHEJ ? Sir3 assure l’aiguillage
Publié le 9 février 2022
© Darryl Leja, National Human Genome Research Institute, NIH
Dans une étude parue dans EMBO Journal, des chercheurs de l’IRCM (CEA-Jacob) fournissent les premières informations sur les mécanismes de régulation de la réparation des cassures double brin dans l’hétérochromatine chez la levure. Ils démontrent que la protéine Sir3 représente la pierre angulaire dans le choix de la voie de réparation à emprunter.
L’ADN, support de l’information génétique, peut subir des lésions qui sont réparées par divers systèmes de réparation de l’ADN. Ces systèmes, essentiels à la protection du génome, interviennent alors que l’ADN est associé à des protéines et empaqueté dans le noyau des cellules sous forme de chromatine, plus ou moins condensée. La façon dont cet empaquetage module la réparation de l’ADN reste encore élusive.
Les cassures double brin de l’ADN comptent parmi les lésions les plus toxiques pour le maintien de l’intégrité du génome. Leur réparation intervient via deux mécanismes : la jonction simple des extrémités (NHEJ pour Non-Homologous End-Joining), qui ligue les extrémités cassées de façon fidèle, ou la recombinaison homologue qui recopie une séquence homologue portée par une chromatide sœur ou un chromosome homologue. L’orientation de la réparation vers l’un ou l’autre de ces deux mécanismes se décide au moment de la préparation des extrémités d’ADN résultant de la cassure, qui implique le complexe protéique MRXMRN-Sae2CtIP.
Dans des travaux publiés dans EMBO Journal, le Laboratoire Instabilité du génome et Organisation du Noyau au sein de l’UMR Stabilité Génétique, Cellules Souches et Radiations de l’IRCM (CEA-Jacob) démontre que, chez la levure Saccharomyces cerevisiae, la protéine Sir3 oriente la réparation des cassures double brins vers la voie du NHEJ. Sir3 est une protéine de l’hétérochromatine, une forme condensée de la chromatine, déjà connue pour son rôle protecteur des extrémités chromosomiques endommagées durant la recombinaison homologue. Dans cette étude, les chercheurs montrent que la protéine Sir3 interagit directement avec Sae2CtIP du complexe MRXMRN-Sae2CtIP, pour l’inhiber et l’empêcher de stimuler l’activité endonucléase de MRXMRN. Cette activité endonucléase étant indispensable pour une réparation par la voie de la recombinaison homologue, la protéine Sir3 favorise donc une réparation par la voie du NHEJ.
Ces travaux fournissent les premières informations sur les mécanismes de régulation de la réparation des cassures double brin de l’ADN dans l’hétérochromatine chez la levure. Ils mettent en lumière un nouveau rôle pour la protéine Sir3, en montrant qu’elle ne participe pas seulement à la stabilité du génome en tant que partie de l’hétérochromatine, mais qu’elle joue également le rôle de régulateur négatif direct de Sae2CtIP, et donc de facteur de réparation favorisant le NHEJ, pour protéger les chromosomes d’une recombinaison homologue incontrôlée.
À l’avenir, une caractérisation précise de l’interface de liaison entre Sir3 et Sae2CtIP pourrait permettre de concevoir des inhibiteurs synthétiques spécifiques qui aideront à mieux comprendre les mécanismes moléculaires impliqués chez l’Homme, probablement conservés de la levure aux mammifères.
L’application du système NHEJ-CRISPR/Cas9 et Cre-Lox dans la génération d’un vaccin bivalent du virus de l’entérite du canard contre le virus de la grippe aviaire
Résumé
Des vaccins ciblant les canards pour les protéger contre la grippe aviaire sont absolument nécessaires pour contribuer aux efforts de contrôle de la maladie dans les régions où les canards sont endémiques pour la grippe aviaire hautement pathogène (HPAI). Le virus de l’entérite du canard (DEV) est un vecteur viral candidat prometteur pour le développement de vaccins ciblant les canards, en raison de son grand génome et de sa gamme d’hôtes étroite. Le système CRISPR (clustered regularly interspaced palindromic repeats)/Cas9 est un outil d’édition génétique polyvalent qui s’est avéré utile pour la modification des gènes et la construction de vaccins recombinants à vecteur viral. Actuellement, il existe deux méthodes couramment utilisées pour l’insertion de gènes : la jonction des extrémités non homologues (NHEJ) et la réparation dirigée par homologie (HDR). En raison de ses avantages en termes d’efficacité et d’indépendance vis-à-vis des exigences moléculaires des bras homologues, nous avons utilisé la méthode CRISPR/Cas9 dépendant de la NHEJ pour insérer la cassette d’expression de l’antigène de l’hémagglutinine (HA) de la grippe dans le génome de la DEV. L’insert a d’abord été marqué par la protéine de fluorescence verte (GFP), puis un système Cre-Lox a été utilisé pour retirer l’insert du gène GFP. De plus, un système de plasmide donneur universel a été établi en introduisant des séquences d’appât doubles qui étaient indépendantes du génome viral. En résumé, nous apportons la preuve de principe de la production de vaccins recombinants à vecteur viral DEV contre le virus de la grippe en utilisant un système intégré NHEJ-CRISPR/Cas9 et Cre-Lox.
