Récepteur de type RIG-I

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Structure de RIG (A,C) , de MDA5 (B,D) et du MVAS (E)

Les récepteurs de type RIG-I (RLR) sont des récepteurs de reconnaissance de motifs moléculaires intra-cytoplasmique reconnaissant l'infection par les virus à ARN [1]. Ils sont présents dans toutes les cellules de l'organisme humain. Mais se concentrant particulièrement dans les cellules de l'immunité inné.

Modification structurale des RTR après reconnaissance de l'ARN viral (hélice verte) et liaison avec la protéine mitochondriale

Il existe, en 2024, trois récepteurs de ce type connu :

  • RIG-I (Retinoic acid-inducible gene I) encodé par le gène DDX58 dans le génome humain[2].
  • MDA5 (Melanoma Differentiation-Associated protein 5) encodé par le gène IFIH1[2],[3].
  • LGP2

Il existe d'autres récepteurs de reconnaissance de motifs moléculaires virales comme les TLR 3, 7, 8, 9 mais ils reconnaissent exclusivement les virus à ADN et à ARN dans un endolysosome [4]. Les récepteurs AIM2, DDX, RNA polymerase III, et le stimulateur cyclique de la GMP – AMP synthase (cGAS) du gène de l'interféron (STING) connu sous le nom de cGAS-cGAMP-STING reconnaissent les infection à virus à ADN dans le cytoplasme [5],[4].

Les RLR sont des ARN hélicases. Ils sont formés d'une hélicase entourée d'un domaine carboxyl-terminal ( C-terminal domain ou CTD) et d'un domaine de recrutement de caspases N-terminal (N-terminal caspase recruitment domain ou CARD). Le domaine carboxyl-terminal (CTD) est le senseur d'ARN viral [6],[7]. Le LGP2, le troisième membre de la famille des RLR, ne possède pas de domaine CARD.

Voie de signalisation des RTR

L'ARN messager humain est protégé à son extrémité 5' par de la méthylguanosine. Les RTRs reconnaissent l'ARN virale par leur structure bicaténaire et leur extrémité sans méthylguanosine. Le MDA5 est surtout activé quand l'ARN viral dépasse 1000 kilobases. Le RIG-I est spécialisé dans la reconnaissance du terminus de l'ARN avec un groupe hydroxyle 5' relié ou non à un groupe diphosphate ou triphosphate. Une fois qu'il est lié à de l'ARN, la conformation du RIG-I ou du MDA5 change exposant le domaine CARD qui peut ensuite interagir avec les domaines CARD d'une protéine située dans la mitochrondie : la protéine de signalisation antivirale mitochondriale (mitochondrial antiviral signaling protein ou MAVS). Cette protéine existe aussi dans le peroxysome. L'activation de la protéine MAVS stimule l'activation des kinases NF-kb et IRF-3 aboutissant à la libération d'interféron. NF-kb déclenche aussi la production de cytokines pro-inflammatoires. Le LGP2 ne peut pas activer la MAVS. Elle jouerait un rôle régulateur.

Pathologie en rapport avec une anomalie des récepteurs de type RIG-I[modifier | modifier le code]

Dans de rare cas, le syndrome d'Aicardi-Goutières est en rapport avec une mutation du gène[8].

Références[modifier | modifier le code]

  1. (en) Hiroki Kato, Osamu Takeuchi, Shintaro Sato et Mitsutoshi Yoneyama, « Differential roles of MDA5 and RIG-I helicases in the recognition of RNA viruses », Nature, vol. 441, no 7089,‎ , p. 101–105 (ISSN 0028-0836 et 1476-4687, DOI 10.1038/nature04734, lire en ligne, consulté le )
  2. a et b (en) Tadaatsu Imaizumi, Satoko Aratani, Toshihiro Nakajima et Mary Carlson, « Retinoic Acid-Inducible Gene-I Is Induced in Endothelial Cells by LPS and Regulates Expression of COX-2 », Biochemical and Biophysical Research Communications, vol. 292, no 1,‎ , p. 274–279 (DOI 10.1006/bbrc.2002.6650, lire en ligne, consulté le )
  3. (en) Magdalena Kovacsovics, Fabio Martinon, Olivier Micheau et Jean-Luc Bodmer, « Overexpression of Helicard, a CARD-Containing Helicase Cleaved during Apoptosis, Accelerates DNA Degradation », Current Biology, vol. 12, no 10,‎ , p. 838–843 (DOI 10.1016/S0960-9822(02)00842-4, lire en ligne, consulté le )
  4. a et b (en) Lijun Sun, Jiaxi Wu, Fenghe Du et Xiang Chen, « Cyclic GMP-AMP Synthase Is a Cytosolic DNA Sensor That Activates the Type I Interferon Pathway », Science, vol. 339, no 6121,‎ , p. 786–791 (ISSN 0036-8075 et 1095-9203, PMID 23258413, PMCID PMC3863629, DOI 10.1126/science.1232458, lire en ligne, consulté le )
  5. (en) Christian K Holm, Søren R Paludan et Katherine A Fitzgerald, « DNA recognition in immunity and disease », Current Opinion in Immunology, vol. 25, no 1,‎ , p. 13–18 (PMID 23313533, PMCID PMC3645908, DOI 10.1016/j.coi.2012.12.006, lire en ligne, consulté le )
  6. (en) Fuguo Jiang, Anand Ramanathan, Matthew T. Miller et Guo-Qing Tang, « Structural basis of RNA recognition and activation by innate immune receptor RIG-I », Nature, vol. 479, no 7373,‎ , p. 423–427 (ISSN 0028-0836 et 1476-4687, PMID 21947008, PMCID PMC3430514, DOI 10.1038/nature10537, lire en ligne, consulté le )
  7. (en) Dahai Luo, Steve C. Ding, Adriana Vela et Andrew Kohlway, « Structural Insights into RNA Recognition by RIG-I », Cell, vol. 147, no 2,‎ , p. 409–422 (PMID 22000018, PMCID PMC3222294, DOI 10.1016/j.cell.2011.09.023, lire en ligne, consulté le )
  8. Yanick J. Crow, « Aicardi-Goutières Syndrome », dans GeneReviews®, University of Washington, Seattle, (PMID 20301648, lire en ligne)