Rôles pro- and anti-viraux de l’uridylation des ARN chez les plantes – URIVir

L'objectif général du projet URIVir est de comprendre l'impact biologique de l'uridylation des ARN dans la pathogénicité des phytovirus. L’uridylation des ARN, qui correspond à l’ajout d’uridines en 3’ des ARN, est une modification post-transcriptionnelle conservée chez la plupart des eucaryotes. Cette modification joue un rôle clé dans l'expression des gènes, allant de la promotion de la maturation d’ARN non-codants à la dégradation d'une pléthore d'autres, y compris des petits ARN. L’uridylation peut également déclencher la dégradation des ARNm. De manière intéressante, les ARN viraux sont aussi ciblés par l’uridylation chez de nombreux organismes, y compris chez les plantes et les animaux. Cependant, nos connaissances des rôles de l'uridylation des ARN dans les interactions hôte-virus restent fragmentaires. Une seule étude récente a révélé un impact négatif de l'uridylation de l'ARN sur l'infection par le virus d'Orsay chez Caenorhabditis elegans et par le virus de la grippe dans les cellules de mammifère. Il est important de noter que les rôles biologiques de l'uridylation des ARN restent complètement inexplorés pour les phytovirus. Le projet URIVir est spécifiquement conçu pour répondre à cette question biologique importante.
Dans le projet URIVir, les profils d'uridylation des ARN pour une gamme de phytovirus modèles et ayant un fort impact économique seront définis en utilisant des méthodes basées sur le séquençage à haut débit (HTS). Cette analyse déterminera la conservation évolutive de l'uridylation de l'ARN parmi les grandes familles de phytovirus simple brin à polarité positive (+)ssARN. Nous identifierons les facteurs impliqués dans l'uridylation des ARN viraux. Nous allons également déterminer comment cette modification module la pathogénicité de certains phytovirus et comment l'uridylation des ARN participe à la défense des plantes contre les virus.
URIVir bénéficiera de l'expertise complémentaire de deux partenaires: le partenaire 1 (P1) regroupe des experts en uridylation des ARN, dégradation des ARN et virologie végétale ; le partenaire 2 (P2) correspond à une équipe de premier plan dans l'étude du GFLV, principal agent responsable de la maladie du court noué de la vigne. Le GFLV cause des pertes de rendement viticole considérables en France et dans le monde entier.
Le projet URIVir repose sur des résultats préliminaires clés obtenus conjointement par P1 et P2. P1 a développé des outils HTS pour étudier le statut d'uridylation de différents transcrits chez Arabidopsis. P1 & P2 ont utilisé ces outils pour déterminer les profils d'uridylation de six virus de diverses familles, y compris le népovirus GFLV. L'uridylation a été détectée pour tous les ARN viraux testés, ce qui suggère la prévalence de cette modification chez les phytovirus. Cependant, les niveaux d'uridylation sont être extrêmement variés, allant de moins de 1% à plus de 90%, en fonction des ARN viraux. Le nombre d’uridines ajoutées semble également strictement contrôlé selon les virus. Globalement, ces données révèlent une complexité et une diversité de processus moléculaires liés à l'uridylation des ARN viraux. Nous explorerons cette diversité de processus afin de déterminer l’influence de l’uridylation des ARN sur les interactions plante/virus.
URIVir est un projet de recherche fondamentale. Cependant, l’étude combinée de virus modèles et à fort impact négatif sur le plan agronomique permettra un transfert rapide des connaissances pour d’autres virus infectant des espèces d’intérêt agronomique. Les virus à ARN représentent 80% des phytovirus et sont responsables de pertes agricoles majeures, constituant ainsi une menace majeure pour la sécurité alimentaire et l'économie. Décrypter les bases moléculaires de la multiplication des virus à ARN et leurs interactions avec la machinerie cellulaire hôte est donc crucial pour identifier des solutions alternatives dans la protection des plantes contre les maladies virales.