Role and fate of PML during EMCV infection

PML et les corps nucléaires (CN) sont impliqués dans la défense antivirale. En effet, notre équipe a montré que la surexpression de PMLIII confère la résistance au virus de la stomatite vésiculaire, au virus de l'influenza, au virus foamy mais pas au virus de l’encéphalomyocardite (EMCV). J’ai montré dans mon travail de thèse que l’EMCV contrecarre le pouvoir antiviral de PMLIII en induisant sa dégradation par un processus dépendant du protéasome et de SUMO. Cependant, les cellules de souris invalidées pour PML sont plus sensibles à l’infection par l’EMCV que les cellules issues de souris parentales. Pour déterminer l’isoforme de PML responsable de cet effet antiviral, j’ai analysé l’effet des sept isoformes de PML (PMLI-VII) et j’ai montré que seule l’expression en stable de PMLIV confère la résistance à l’EMCV en séquestrant la polymérase virale 3Dpol au sein des CN PML. De plus la déplétion de PMLIV augmente la production de l’EMCV dans les cellules traitées par l’interféron. Ces données indiquent le mécanisme par lequel PML confère la résistance à l’EMCV et révèlent que PML est l’une des protéines médiatrices des effets anti-EMCV de l’interféron.PML and nuclear bodies (NBs) are implicated in antiviral defense. Indeed, our team showed that overexpression of PMLIII confers resistance to vesicular stomatitis virus, influenza virus, foamy virus but not to encephalomyocarditis virus (EMCV). I have shown during my thesis that EMCV counteracts the antiviral effect of PMLIII by inducing its degradation in SUMO and proteasome-dependent way. However, cells derived from PML knockout mice are more susceptible to EMCV infection than wild-type cells. To determine the isoforme of PML implicated in this antiviral effect, I analysed the effect of the seven PML isoforms (PMLI-PMLVII) and I showed that only stable expression of PMLIV confers resistance to EMCV by sequestring the viral polymérase 3Dpol in PML Nbs. In addition, depletion of PMLIV boosted EMCV production in interferon-treated cells. These finding sindicate the mechanism by which PML confers resistance to EMCV and reveal a new pathway mediating the antiviral activity of interferon against EMCV

Rôle et devenir de PML lors de l’infection par l’EMCV

PML and nuclear bodies (NBs) are implicated in antiviral defense. Indeed, our team showed that overexpression of PMLIII confers resistance to vesicular stomatitis virus, influenza virus, foamy virus but not to encephalomyocarditis virus (EMCV). I have shown during my thesis that EMCV counteracts the antiviral effect of PMLIII by inducing its degradation in SUMO and proteasome-dependent way. However, cells derived from PML knockout mice are more susceptible to EMCV infection than wild-type cells. To determine the isoforme of PML implicated in this antiviral effect, I analysed the effect of the seven PML isoforms (PMLI-PMLVII) and I showed that only stable expression of PMLIV confers resistance to EMCV by sequestring the viral polymérase 3Dpol in PML Nbs. In addition, depletion of PMLIV boosted EMCV production in interferon-treated cells. These finding sindicate the mechanism by which PML confers resistance to EMCV and reveal a new pathway mediating the antiviral activity of interferon against EMCV.PML et les corps nucléaires (CN) sont impliqués dans la défense antivirale. En effet, notre équipe a montré que la surexpression de PMLIII confère la résistance au virus de la stomatite vésiculaire, au virus de l'influenza, au virus foamy mais pas au virus de l’encéphalomyocardite (EMCV). J’ai montré dans mon travail de thèse que l’EMCV contrecarre le pouvoir antiviral de PMLIII en induisant sa dégradation par un processus dépendant du protéasome et de SUMO. Cependant, les cellules de souris invalidées pour PML sont plus sensibles à l’infection par l’EMCV que les cellules issues de souris parentales. Pour déterminer l’isoforme de PML responsable de cet effet antiviral, j’ai analysé l’effet des sept isoformes de PML (PMLI-VII) et j’ai montré que seule l’expression en stable de PMLIV confère la résistance à l’EMCV en séquestrant la polymérase virale 3Dpol au sein des CN PML. De plus la déplétion de PMLIV augmente la production de l’EMCV dans les cellules traitées par l’interféron. Ces données indiquent le mécanisme par lequel PML confère la résistance à l’EMCV et révèlent que PML est l’une des protéines médiatrices des effets anti-EMCV de l’interféron

Rôle et devenir de PML lors de l'infection par l'EMCV

PML et les corps nucléaires (CN) sont impliqués dans la défense antivirale. En effet, notre équipe a montré que la surexpression de PMLIII confère la résistance au virus de la stomatite vésiculaire, au virus de l'influenza, au virus foamy mais pas au virus de l encéphalomyocardite (EMCV). J ai montré dans mon travail de thèse que l EMCV contrecarre le pouvoir antiviral de PMLIII en induisant sa dégradation par un processus dépendant du protéasome et de SUMO. Cependant, les cellules de souris invalidées pour PML sont plus sensibles à l infection par l EMCV que les cellules issues de souris parentales. Pour déterminer l isoforme de PML responsable de cet effet antiviral, j ai analysé l effet des sept isoformes de PML (PMLI-VII) et j ai montré que seule l expression en stable de PMLIV confère la résistance à l EMCV en séquestrant la polymérase virale 3Dpol au sein des CN PML. De plus la déplétion de PMLIV augmente la production de l EMCV dans les cellules traitées par l interféron. Ces données indiquent le mécanisme par lequel PML confère la résistance à l EMCV et révèlent que PML est l une des protéines médiatrices des effets anti-EMCV de l interféron.PML and nuclear bodies (NBs) are implicated in antiviral defense. Indeed, our team showed that overexpression of PMLIII confers resistance to vesicular stomatitis virus, influenza virus, foamy virus but not to encephalomyocarditis virus (EMCV). I have shown during my thesis that EMCV counteracts the antiviral effect of PMLIII by inducing its degradation in SUMO and proteasome-dependent way. However, cells derived from PML knockout mice are more susceptible to EMCV infection than wild-type cells. To determine the isoforme of PML implicated in this antiviral effect, I analysed the effect of the seven PML isoforms (PMLI-PMLVII) and I showed that only stable expression of PMLIV confers resistance to EMCV by sequestring the viral polymérase 3Dpol in PML Nbs. In addition, depletion of PMLIV boosted EMCV production in interferon-treated cells. These finding sindicate the mechanism by which PML confers resistance to EMCV and reveal a new pathway mediating the antiviral activity of interferon against EMCV.PARIS11-SCD-Bib. électronique (914719901) / SudocSudocFranceF

Implication des corps nucléaires PML dans l’immunité intrinsèque et innée

PML (promyelocytic leukemia), appelée aussi TRIM19 (tripartite motif protein 19), est une protéine impliquée dans l’organisation des corps nucléaires PML (CN PML). Ces structures multiprotéiques sont associées à la matrice nucléaire ; elles recrutent un grand nombre de protéines et sont impliquées dans divers processus cellulaires, dont la défense antivirale. La conjugaison de PML à SUMO (small ubiquitin modifier) est requise pour la formation et la fonction des CN PML. Plusieurs isoformes de PML sont exprimées à partir d’un gène unique ; toutes possèdent une région carboxy-terminale spécifique, qui leur permet d’interagir avec des partenaires différents et leur confère ainsi des fonctions propres. Certaines sont douées d’une activité antivirale, permettant à PML de jouer un rôle clé dans l’immunité antivirale intrinsèque. PML est aussi un important régulateur de la réponse interféron déclenchée lors d’une infection virale. Dans cette revue, nous discutons l’implication des isoformes de PML dans la réponse interféron et la défense antivirale, à l’interface des immunités intrinsèque et innée

Implication of PMLIV in Both Intrinsic and Innate Immunity

International audiencePML/TRIM19, the organizer of nuclear bodies (NBs), has been implicated in the antiviral response to diverse RNA and DNA viruses. Several PML isoforms generated from a single PML gene by alternative splicing, share the same N-terminal region containing the RBCC/tripartite motif but differ in their C-terminal sequences. Recent studies of all the PML isoforms reveal the specific functions of each. The knockout of PML renders mice more sensitive to vesicular stomatitis virus (VSV). Here we report that among PML isoforms (PMLI to PMLVIIb), only PMLIII and PMLIV confer resistance to VSV. Unlike PMLIII, whose anti-VSV activity is IFN-independent, PMLIV can act at two stages: it confers viral resistance directly in an IFN-independent manner and also specifically enhances IFN-b production via a higher activation of IRF3, thus protecting yet uninfected cells from oncoming infection. PMLIV SUMOylation is required for both activities. This demonstrates for the first time that PMLIV is implicated in innate immune response through enhanced IFN-b synthesis. Depletion of IRF3 further demonstrates the dual activity of PMLIV, since it abrogated PMLIV-induced IFN synthesis but not PMLIV-induced inhibition of viral proteins. Mechanistically, PMLIV enhances IFN-b synthesis by regulating the cellular distribution of Pin1 (peptidyl-prolyl cis/trans isomerase), inducing its recruitment to PML NBs where both proteins colocalize. The interaction of SUMOylated PMLIV with endogenous Pin1 and its recruitment within PML NBs prevents the degradation of activated IRF3, and thus potentiates IRF3-dependent production of IFN-b. Whereas the intrinsic antiviral activity of PMLIV is specific to VSV, its effect on IFN-b synthesis is much broader, since it affects a key actor of innate immune pathways. Our results show that, in addition to its intrinsic anti-VSV activity, PMLIV positively regulates IFN-b synthesis in response to different inducers, thus adding PML/ TRIM19 to the growing list of TRIM proteins implicated in both intrinsic and innate immunity

TGF-β induces PML SUMOylation, degradation and PML nuclear body disruption

International audienc

Requirement of PML SUMO interacting motif for RNF4- or arsenic trioxide-induced degradation of nuclear PML isoforms.

PML, the organizer of nuclear bodies (NBs), is expressed in several isoforms designated PMLI to VII which differ in their C-terminal region due to alternative splicing of a single gene. This variability is important for the function of the different PML isoforms. PML NB formation requires the covalent linkage of SUMO to PML. Arsenic trioxide (As₂O₃) enhances PML SUMOylation leading to an increase in PML NB size and promotes its interaction with RNF4, a poly-SUMO-dependent ubiquitin E3 ligase responsible for proteasome-mediated PML degradation. Furthermore, the presence of a bona fide SUMO Interacting Motif (SIM) within the C-terminal region of PML seems to be required for recruitment of other SUMOylated proteins within PML NBs. This motif is present in all PML isoforms, except in the nuclear PMLVI and in the cytoplasmic PMLVII. Using a bioluminescence resonance energy transfer (BRET) assay in living cells, we found that As₂O₃ enhanced the SUMOylation and interaction with RNF4 of nuclear PML isoforms (I to VI). In addition, among the nuclear PML isoforms, only the one lacking the SIM sequence, PMLVI, was resistant to As₂O₃-induced PML degradation. Similarly, mutation of the SIM in PMLIII abrogated its sensitivity to As₂O₃-induced degradation. PMLVI and PMLIII-SIM mutant still interacted with RNF4. However, their resistance to the degradation process was due to their inability to be polyubiquitinated and to recruit efficiently the 20S core and the β regulatory subunit of the 11S complex of the proteasome in PML NBs. Such resistance of PMLVI to As₂O₃-induced degradation was alleviated by overexpression of RNF4. Our results demonstrate that the SIM of PML is dispensable for PML SUMOylation and interaction with RNF4 but is required for efficient PML ubiquitination, recruitment of proteasome components within NBs and proteasome-dependent degradation of PML in response to As₂O₃