Rôle de la CTNNB1 et de ses nouveaux partenaires dans la régulation de l'immunité antivirale innée et de la voie WNT

L’immunité innée représente la première ligne de défense de l’organisme contre l’infection virale. La réponse antivirale est initiée par la reconnaissance du pathogène par des récepteurs spécifiques, qui reconnaissent les motifs moléculaires associés aux agents pathogènes, puis initient des voies de signalisation conduisant à l’activation des facteurs de transcription essentiels tels que IRF3 et NF-қB, ce qui entraîne la production des interférons de type I (IFNα et β). Notre laboratoire a réalisé le premier criblage aux ARN interférant à l’échelle génomique, qui a permis l’identification de centaines de nouveaux régulateurs de l’IFNβ en réponse à l’infection par le virus à ARN Sendai (VS). Le criblage ARNi a identifié WNT2B et WNT9B en tant que régulateurs négatifs de la réponse antivirale médiée par les RLRs. Nous avons démontré que WNT2B et WNT9B sont sécrétés suite à l’infection virale et qu'ils régulent négativement l'expression des gènes anti-viraux IFNB1, IFIT1 et TNF. Cette découverte nous a incités à explorer la contribution de la voie de signalisation WNT/CTNNB1 dans la régulation négative de la réponse innée aux virus à ARN. Nous avons démontré que l'infection virale induit l'accumulation d'une forme stabilisée de la CTNNB1 et que le silençage de la CTNNB1 augmente l'expression induite par le VS d’IFNB1, IFIT1 et TNF. Inversement, la stabilisation de la CTNNB1 par des inhibiteurs de GSK3 a entraîné une réduction drastique de la transcription d’IFNB1 et d’IFIT1, mais cette diminution est restaurée dans les cellules déplétées de la CTNNB1. Nous avons également démomtré que la CTNNB1 interagit de manière constitutive avec NF-қB (p65) alors que son interaction avec IRF3 est augmentée suite à l'infection par le VS. Pour mieux élucider le mécanisme d’action de la CTNNB1 dans la régulation de l’immunité antivirale, nous avons utilisé la spectrométrie de masse quantitative pour identifier l'interactome de la CTNNB1 en réponse à l’infection par le VS ou à l'inhibition de GSK3. Nous avons identifié DDB1(DNA Damage-Binding protein 1) comme un partenaire de la CTNNB1 dont l’interaction est réduite en réponse à l’infection par le VS ou à l’activation de la voie WNT/CTNNB1. Nous avons démontré que DDB1 régule négativement l'activité transcriptionnelle de la CTNNB1 en favorisant son ubiquitination et en réduisant sa demi-vie après une stimulation par WNT3A. De plus, nous avons caractérisé DDB1 comme un régulateur négatif de la transcription d’IFNB1. Sur le plan mécanistique, nos résultats préliminaires indiquent que l’ubiquitination de la CTNNB1, qui normalement conduit à sa dégradation par le protéasome, est inhibée suite à l’infection par le VS tandis que le silençage de DDB1 restaure cet effet. Ces résultats suggèrent que DDB1 contribue à une stabilisation de la CTNNB1 dans le contexte de l’infection virale, offrant ainsi un nouveau mécanisme post-transcriptionnel de la régulation négative de l’immunité antivirale innée par la CTNNB1. Nous avons également identifié le répresseur transcriptionnel NKRF (NF-қB repressing factor) en tant qu’interactant de la CTNNB1 qui régule négativement la transcription d’IFNB1 suite à l’infection virale. De plus, le silençage de NKRF et de la CTNNB1 individuellement ou en combinaison augmente la transcription endogène d’IFNB1, d’IFIT1 et de TNF à un niveau similaire suggérant que ces deux protéines fonctionnent par un même mécanisme. Ces données soutiennent fortement le recrutement de complexes protéiques contenant la CTNNB1 et NKRF afin de désactiver la transcription d’IFNB1, TNF et IFIT1 par des mécanismes de répression épigénétiques et/ou transcriptionnels, et de contrôler l’expression excessive des gènes de l’immunité innée suite à l’infection virale.  En conclusion, nos résultats ont identifié une nouvelle régulation de l'immunité innée antivirale par la CTNNB1 et ses régulateurs, ouvrant la voie à de nouvelles avenues pour des cibles antivirales à large spectre et à la prévention des maladies liées à l’immunité lors d'une infection virale.

Keyphrases: Criblage aux ARNi, Immunité antivirale innée, Signalisation WNT/CTNNB1, Spectrométrie de masse, DDB1, NKRF