Identification of functional microRNAs released through asymmetrical processing of HIV-1 TAR element†

The interaction between human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) and RNA silencing pathways is complex and multifaceted. Essential for efficient viral transcription and supporting Tat-mediated transactivation of viral gene expression, the trans-activation responsive (TAR) element is a structured RNA located at the 5′ end of all transcripts derived from HIV-1. Here, we report that this element is a source of microRNAs (miRNAs) in cultured HIV-1-infected cell lines and in HIV-1-infected human CD4+ T lymphocytes. Using primer extension and ribonuclease (RNase) protection assays, we delineated both strands of the TAR miRNA duplex deriving from a model HIV-1 transcript, namely miR-TAR-5p and miR-TAR-3p. In vitro RNase assays indicate that the lack of a free 3′ extremity at the base of TAR may contribute to its low processing reactivity in vivo. Both miR-TAR-5p and miR-TAR-3p down-regulated TAR miRNA sensor activity in a process that required an integral miRNA-guided RNA silencing machinery. miR-TAR-3p exerted superior gene downregulatory effects, probably due to its preferential release from HIV-1 TAR RNA by the RNase III Dicer. Our study suggests that the TAR element of HIV-1 transcripts releases functionally competent miRNAs upon asymmetrical processing by Dicer, thereby providing novel insights into viral miRNA biogenesis

Rôles des médiateurs lipidiques de l'inflammation dans la tumorigènèse associée au virus humain herpès-8

Le virus humain herpès-8 (HHV-8) est un virus oncogene associé au développement de cancers dont le sarcome de Kaposi (KS) et le lymphome primitif des séreuses (PEL). Plusieurs études mettent en évidence l'importance de différents facteurs dont les cytokines pour la survie et la prolifération des cellules tumorales infectées par HHV-8. Les médiateurs lipidiques bioactifs, provenant de l'hydrolyse des phospholipides, jouent un rôle important dans plusieurs formes de cancer en influençant le développement, la progression ainsi que le potentiel métastatique. En effet, la littérature scientifique décrit de plus en plus clairement que l'autotaxine (ATX)/acide lysophosphatidique (LPA) ainsi que la cyclooxygénase-2 (COX-2)/prostaglandine E2 (PGE2) sont intimement liés au développement du cancer. Par conséquent, l'utilisation d'inhibiteurs ciblant la synthèse ou l'action biologique de ces médiateurs lipidiques représente une avenue thérapeutique fort prometteuse. À ce jour, le rôle des médiateurs lipidiques dans la tumorigénèse associée à HHV-8 n'est pas clairement défini. Cette thèse présente donc deux projets directement reliés à la surexpression de d'ATX et de COX-2 suivant une infection par HHV-8. Nos résultats démontrent que l'ATX, une enzyme responsable de la production de LPA, est surexprimée dans les lignées cellulaires, dans l'ascite et les biopsies cutanées provenant respectivement de patients atteints du lymphome primitif des séreuses et du sarcome de Kaposi. L'augmentation de l'activité enzymatique de l'autotaxine in vitro favorise la prolifération et/ou la survie des cellules infectées. Notre étude permet aussi de confirmer l'induction de la COX-2 suivant une infection des cellules endothéliales par HHV-8. De plus, nous avons étudié les effets de la protéine Kl5 d'HHV-8 sur l'expression et la régulation du gène de la COX-2. Nos résultats ont permis de démontrer que la protéine Kl5 induit l'expression du gène de la COX-2 via les facteurs de transcription NFAT et AP-1. L'ensemble des résultats obtenus au cours de mes études de doctorat met en évidence une conséquence importante et spécifique de l'infection par HHV-8 soit l'induction des enzymes permettant la production de lipides bioactifs. Le LPA mène à une augmentation de la prolifération et/ou de la survie des cellules infectées alors que la COX-2 est essentielle à une infection efficace in vitro ainsi qu'au maintient de la latence virale

Développement d'un modèle in vitro de la barrière hémato-encéphalique

Affiche présentée dans le cadre du Colloque de l'ARC, «Pour que la formation de la relève scientifique soit sur toutes les lèvres», dans le cadre du 87e Congrès de l'Acfas, Université du Québec en Outaouais (UQO), Gatineau, le 28 mai 2019.Les maladies neurodégénératives se distinguent par une détérioration des cellules du cerveau et un dysfonctionnement progressif du système nerveux. Il en résulte des problèmes très importants en termes d’invalidité. Au Canada, environ 75 000 personnes seraient atteintes de sclérose en plaques (SP), une maladie inflammatoire du système nerveux central (SNC) caractérisée par une infiltration de cellules mononucléaires à la suite de la fragilisation de la barrière hémato-encéphalique (BHE). Pour étudier les mécanismes impliqués dans la SP et mettre au point des approches thérapeutiques efficaces, on doit utiliser des modèles pertinents et représentatifs de la maladie. Notre étude a conduit au développement d’un modèle in vitro de la BHE au moyen de cellules en culture. Afin de mimer le plus exactement possible la structure de la BHE in vivo, nous avons conçu un modèle présentant les trois types de cellules constituant la BHE, soit les cellules endothéliales, les péricytes et les astrocytes. Ce modèle nous permet de simplifier l’étude des interactions entre divers types cellulaires présents dans la BHE et de mieux comprendre les mécanismes impliqués dans le développement de la SP dans l'espoir d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques. Il pourra également être modifié et adapté pour l’étude d’autres désordres dégénératifs