Une extrémité virale inédite a été identifiée chez les ARN de deux virus associés à la maladie du court-noué de la vigne

Les plantes, et particulièrement les espèces cultivées, sont régulièrement confrontées à des infections par des virus. Ces infections virales sont responsables de pertes de rendement agricole conséquentes à l’échelle mondiale. Parmi les virus infectant les plantes, un grand nombre possède un génome constitué d’ARN simple brin de polarité positive ou ss(+). Ces ARN viraux ss(+) sont répertoriés en deux groupes principaux en fonction de leurs extrémités 3’: les ARN se terminant par une succession d’adénosines ou ARN viraux polyadénylés, et les ARN viraux non-polyadénylés. Les régions 3’ de ces derniers se replient en structures parfois complexes, ressemblant pour certaines à des ARN de transfert (tRNA-like).

Dans cette étude, un nouveau type d’extrémité 3’ d’ARN viral a été décrit par les scientifiques. Pour réaliser cette découverte, ils ont, en utilisant une approche de séquençage à haut débit, cartographié précisément les extrémités 3’ de 47 ARN issus de virus couvrant le large spectre des virus à ARN ss(+) infectant les plantes. Cette analyse systématique révèle notamment que les extrémités 3’ des ARN viraux, polyadénylés et non-polyadénylés, sont fréquemment modifiées par l’ajout d’uridines, un processus appelé uridylation. Deux enzymes des plantes hôtes catalysent ce mécanisme de manière différentielle. Ainsi, les taux d’uridylation et la position des sites d’uridylation renseignent sur les mécanismes de dégradation des ARN viraux. De manière fortuite, les scientifiques ont également découvert que les deux ARN du grapevine fanleaf virus (GFLV) et de l’arabis mosaic virus (ArMV) se terminent par une succession d’adénosines suivie presque systématiquement d’une uridine unique. Cette mono-uridylation semble indépendante des enzymes de la plante hôte. La séquence (A)_nU, qui correspond à un nouveau type d’extrémité 3’ virale, est spécifique du GFLV et de l’ArMV car elle n’est pas retrouvée chez d’autres virus à ARN ss(+), y compris ceux appartenant au genre des Nepovirus de la famille des Secoviridae, auxquels appartiennent le GFLV et l’ArMV. Cette découverte ouvre des perspectives nouvelles d’étude du métabolisme des ARN du GFLV et de l’ArMV, et notamment de la spécificité de leur mécanisme de réplication. Ces connaissances pourraient permettre à terme d’élaborer des stratégies innovantes afin de combattre ces deux virus, agents principaux de la maladie du court-noué de la vigne et responsables de pertes importantes pour l’industrie viticole mondiale.

Pour en savoir plus :
An extensive survey of phytoviral RNA 3’ uridylation identifies extreme variations and virus-specific patterns
Anne Caroline Joly¹, Shahinez Garcia², Jean-Michel Hily^2,3, Sandrine Koechler¹, Gérard Demangeat², Damien Garcia¹, Emmanuelle Vigne², Olivier Lemaire², Hélène Zuber^1,* and Dominique Gagliardi^1,*
Plant Physiology, kiad278, https://doi.org/10.1093/plphys/kiad278
Publication le 13 mai 2023
Online ahead of print.