Hit two birds with one stone: the multiple properties of (viral) RNA silencing suppressors

Résumé Fr En

La régulation de l‘expression des gènes est assurée chez tous les organismes pour maintenir un développement harmonieux de l’individu. Découverte à la fin des années 1990, l’ARN interférence a complètement révolutionné la façon dont étaient conçues ces régulations. L’ARN double brin est la molécule initiatrice de cette voie et sera reconnu puis clivé par une protéine Dicer en duplex d’une vingtaine de nucléotides : les petits ARN interférents ou siARN (small interfering ARN). L’un des brins du duplex est alors incorporé dans un complexe ribonucléoprotéique, RISC (RNA induced silencing complex), avec une protéine ARGONAUTE. Dès lors, l’expression de tout ARN qui possède la séquence complémentaire au siARN sera réprimée au niveau transcriptionnel ou post-transcriptionnel. Cette spécificité de séquence assure une régulation fine au niveau cellulaire et permet aux organismes de contrôler leur développement, maintenir leur intégrité génomique et lutter contre différents stress. En cas d’infection virale, l’ARN interférence est particulièrement sollicitée puisque de nombreuses molécules d’ARN exogènes sont néo-synthétisées. Cette action antivirale associée à l’ARN interférence fut découverte chez les plantes à l’aube du XXIème siècle. Depuis, deux décennies de recherche ont permis d’affiner nos connaissances sur les multiples protéines impliquées dans cette voie et aussi de découvrir des protéines capables de supprimer l’ARN interférence (VSR, Viral suppressor of RNA silencing). Les premiers VSR ont été identifiés sur des plantes virosées et permettent aux virus de contourner la défense antivirale de la plante. Chez les mammifères, le rôle antiviral de l’ARN interférence reste discuté par la communauté scientifique. En effet, l’infection virale y est contrôlée par la réponse interféron et le rôle de l’ARN interférence n’a pas été formellement démontré in vivo. Les principaux modes de suppression usités par les VSR, qu’ils soient exprimés par des virus animaux ou végétaux, seront présentés dans cette revue et accompagnés par la description de suppresseurs endogènes. Enfin, ces différents modèles de suppression seront complétés et complexifiés par les ARN viraux non codants (ARNnc). La suppression du silencing n’est pas restreinte aux VSR de nature protéique et plusieurs exemples d’ARNnc viraux assurant cette même fonction seront présentés.

In any organism, gene expression regulation is provided by multiple factors to maintain a harmonious development of individuals. Discovered in the late 1990s, RNA interference (RNAi) completely remodelled the way in which gene expression regulations were initially apprehended. RNAi provides fine regulation at the cellular level and allows organisms to control their development, maintain their genomic integrity and fight against different stresses like viral infection. Exogenous or endogenous double-stranded RNAs initiate RNAi and are recognized and cleaved by Dicer protein in about twenty nucleotide duplexes small RNAs (sRNAs). One strand of the duplex is loaded into a ribonucleoproteic complex, named RISC (RNA induced silencing complex), composed of at least one ARGONAUTE protein and a sRNA. Therefore, the expression of any RNA possessing the complementary siRNA sequence will be specifically silenced either at the transcriptional or post-transcriptional level. RNAi plays a prominent role in the defence against viral infection and the last two decades of research have refined our knowledge of proteins involved in this pathway. Many viruses counteract the antiviral action of RNAi through the expression of factors (VSR, Viral suppressor of RNA silencing) that were first identified on virally infected plants. However, in mammals the antiviral role of RNAi remains controversial. Indeed, viral infections are controlled by the interferon response and the antiviral action of RNAi has not been clearly demonstrated in vivo. In this review, the main modes of defence suppression used by VSR and endogenous RNAi suppressors will be presented. Finally, the role of viral non-coding RNAs (ncRNAs) acting as suppressors of RNAi will be discussed.