Paper Highlight: BHRF1, mitophagy & antiviral response CFATG
Paper Highlight: BHRF1, mitophagy & antiviral response
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BHRF1, a BCL2 viral homolog, disturbs mitochondrial dynamics and stimulates mitophagy to dampen type I IFN induction

Vilmen G, Glon D, Siracusano G, Lussignol M, Shao Z, Hernandez E, Perdiz D, Quignon F, Mouna L, Poüs C, Gruffat H, Maréchal V, Esclatine A, Autophagy. 2020. doi: 110.1080/15548627.2020.1770979. PubMed PMID: 32401605

Contacts: Audrey Esclatine

Lien vers l’article / Link to the paper: https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/15548627.2020.1758416

Résumé de l’article:
Dévorer des mitochondries pour survivre ! Quand une protéine virale induit de la mitophagie pour inhiber la défense antivirale.
Les mitochondries sont des organelles possédant de nombreuses fonctions essentielles à la survie cellulaire et participent notamment à l’induction des défenses antivirales de la cellule. Les virus ont développé des stratégies leur permettant d’adapter la machinerie cellulaire à leur profit pour assurer leur survie. Nous avons récemment démontré comment la protéine BHRF1, codée par le virus Epstein-Barr (EBV), pourrait améliorer la persistance de l’EBV.
L’EBV appartient à la famille des Herpèsvirus, des virus persistants à vie dans l’organisme de par leur faculté à entrer en latence dans les cellules qu’ils infectent. Il est responsable à la fois de cancers, comme le lymphome de Burkitt ou le carcinome du nasopharynx, et aussi de la mononucléose infectieuse. BHRF1 est une protéine codée par ce virus, qui présente des similitudes avec Bcl-2, une protéine régulant à la fois l’apoptose et l’autophagie. Outre la capacité de BHRF1 à bloquer l’apoptose, nous avons démontré qu’elle se localise au niveau des mitochondries pour en perturber le fonctionnement.
En effet, BHRF1 induit la fragmentation des mitochondries en des entités plus petites et leur agrégation proche du noyau : ce sont des mito-aggresomes. La formation des mito-aggresomes est la première étape conduisant à la mitophagie, un processus cellulaire de dégradation sélective des mitochondries par autophagie.
Nos travaux démontrent que BHRF1 stimule l’autophagie, permettant de séquestrer les mitochondries fragmentées dans des vésicules autophagiques et ainsi assurer leur dégradation. Cette mitophagie est à l’origine d’une diminution des défenses innées antivirales de la cellule. En effet, les mitochondries participent aux étapes précoces de la reconnaissance d’une infection virale, pour permettre la production d’interféron (IFN), une molécule antivirale clé. Ainsi, en détruisant une part des mitochondries, BHRF1 diminue les défenses de l’hôte en réduisant la production d’IFN, ce qui pourrait contribuer à la pathogenèse de l’EBV.

Abstract:
Devour mitochondria to survive! When a viral protein induces mitophagy to inhibit antiviral defense.
Mitochondria are organelles with many essential functions for cell survival and are involved in the induction of the cell antiviral defense. Viruses have developed strategies that allow them to subvert cellular machinery to their advantage to ensure their survival. We recently demonstrated how the BHRF1 protein, encoded by the Epstein-Barr virus (EBV), could improve the EBV persistence.
EBV belongs to the Herpesvirus family, viruses that persist lifelong in the host due to their ability to lie dormant within a cell (viral latency). EBV is responsible for cancers, such as Burkitt lymphoma or nasopharyngeal carcinoma, and also for infectious mononucleosis. BHRF1 is a protein encoded by this virus, which has similarities to Bcl-2, a protein that regulates both apoptosis and autophagy. We have shown that BHRF1, in addition to its ability to block apoptosis, localizes at the mitochondrial membrane to disturb its functions.
In fact, BHRF1 induces the fragmentation of mitochondria into smaller entities and their aggregation close to the nucleus: these are called mito-aggresomes. The formation of mito-aggresomes is the first step leading to mitophagy, a cellular process of selective degradation of mitochondria by autophagy.
Our work demonstrated that BHRF1 stimulates autophagy, allowing sequestration of fragmented mitochondria in autophagic vesicles and thus ensure their degradation. This mitophagy is responsible for the inhibition of cell innate antiviral defense. In fact, mitochondria participate in early viral infection recognition, to allow the production of interferon (IFN), a key antiviral molecule. Thus, by destroying part of the mitochondrial pool, BHRF1 decreases the host defense by reducing the production of IFN, which could contribute to the pathogenesis of EBV.

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