The UPR Branch IRE1-bZIP60 in Plants Plays an Essential Role in Viral Infection and Is Complementary to the Only UPR Pathway in Yeast.

Zhang, L.R., Chen, Hui, Brandizzi, F., Verchot, J., et Wang, A.M. (2015). « The UPR Branch IRE1-bZIP60 in Plants Plays an Essential Role in Viral Infection and Is Complementary to the Only UPR Pathway in Yeast. », PLoS Genetics, 11(4: e1005164), p. 37 pages. doi : 10.1371/journal.pgen.1005164  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Le réseau de signalisation cellulaire activé en réponse à l’accumulation de protéines mal repliées (UPR, pour unfolded protein response) comprend deux voies chez les végétaux, une modulée par l’ARNm bZIP60-IRE1 (inositol-requiring protein-1), l’autre par les protéases site‑1/site‑2 (S1P/S2P)-bZIP17/bZIP28. En tant que principal capteur de stress du réseau UPR chez les eucaryotes, l’IRE1, en réponse au stress dans le réticulum endoplasmique, catalyse l’épissage non conventionnel de HAC1 chez la levure, de bZIP60 chez les plantes et de XBP1 chez les métazoaires. Des études récentes montrent que l’IRE1p et l’ARNm de HAC1, la seule voie d’UPR chez la levure, évoluent en tant que système spécifique responsable de la forte induction de l’UPR. Toutefois, la connectivité fonctionnelle de l’IR1 et de sa cible d’épissage chez les eucaryotes pluricellulaires de même que le degré de conservation de l’IRE1 en aval des effecteurs de signalisation chez les eucaryotes reste à déterminer. Notre étude a permis de montrer que l’IRE1 et son substrat bZIP60 fonctionnent comme un ensemble enzyme-substrat hautement spécifique dans le contrôle de la pathogenèse virale chez les plantes. Nous montrons également que la voie S1P/S2P-bZIP17/bZIP28, l’autre voie d’UPR connue chez les plantes, ne joue pas un rôle décelable dans l’infection virale, mettant ainsi en évidence la fonction distincte de la voie IRE1-bZIP60 chez les plantes. Nos résultats révèlent en outre que, chez la levure, contrairement à l’IRE1, les produits bZIP60 et HAC1 des duos enzyme-substrat sont fonctionnellement remplaçables pour répondre au stress dans le RE. Dans l’ensemble, ces résultats permettent de conclure que la signalisation en aval de l’épissage modulé par l’IRE1 a été conservée au cours de l’évolution chez la levure et les plantes, et que la voie IRE1-bZIP60 de l’UPR non seulement confère des fonctions que l’on retrouve dans l’autre voie de l’UPR en biologie fondamentale, mais qu’elle pourrait aussi exercer un rôle unique dans certains processus biologiques comme les interactions plantes-virus.

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