Nouvelle découverte concernant la détection de l’ADN simple brin par le système immunitaire humain : Étude de la participation de Schlafen 11 dans la réponse immunitaire innée

Contexte de la recherche

Dans le système immunitaire inné, les récepteurs de reconnaissance de motifs (Pattern Recognition Receptors, PRRs) jouent un rôle crucial. Ils déclenchent une réponse immunitaire en reconnaissant les motifs moléculaires associés aux pathogènes (Pathogen-Associated Molecular Patterns, PAMPs) et les motifs moléculaires associés aux dommages (Damage-Associated Molecular Patterns, DAMPs). Depuis longtemps, les chercheurs ont constaté que l’accumulation d’ADN simple brin (single-stranded DNA, ssDNA) de bactéries ou de virus peut provoquer une réponse immunitaire dans les cellules, mais les mécanismes de reconnaissance et de réponse à ces ssDNA restent peu clairs.

L’équipe de recherche composée de Zhang Peng, Hu Xiaoqing, Li Zekun et autres a publié de nouvelles preuves du rôle clé de Schlafen 11 (Slfn11) dans la détection du ssDNA et l’initiation de la réponse immunitaire. Cette équipe a démontré que Slfn11, activé par le ssDNA, fonctionne comme une ribonucléase et est essentiel pour la réponse du système immunitaire. En particulier, l’étude révèle le mécanisme de reconnaissance de Slfn11 des ssDNA contenant le motif CGT et son rôle dans la détection du ssDNA.

Source de la recherche

Cette recherche a été réalisée par Zhang Peng et ses collègues, appartenant au département de biochimie et biologie moléculaire de l’Institut de recherche fondamentale en médecine de l’Académie chinoise des sciences médicales. Les résultats de l’étude ont été publiés dans la revue « Science Immunology », avec le numéro de référence eadj5465, le 14 juin 2024.

Détails de la recherche

L’équipe de recherche a mené des expériences approfondies, incluant la sélection de bibliothèques de ssDNA, l’analyse des fonctions de Slfn11 et des études sur des modèles animaux. En sélectionnant une bibliothèque de ssDNA courts, les chercheurs ont identifié le mimétique de ssDNA le plus court capable d’activer la réponse immunitaire, à savoir un fragment de ssDNA contenant le motif CGT. Grâce au criblage CRISPR-Cas9 et aux techniques d’édition génétique, les chercheurs ont confirmé le rôle de Slfn11 en tant que capteur de ssDNA et ont découvert que son domaine C-terminal se lie au motif CGT du ssDNA, tandis que l’activité ribonucléase de l’extrémité N-terminale est cruciale pour l’activation de la réponse immunitaire.

Résultats de la recherche

Les résultats expérimentaux ont révélé que le ssDNA contenant le motif CGT pouvait significativement activer l’expression des cytokines et les voies de la mort cellulaire, et que ce processus d’activation dépendait de l’expression endogène de Slfn11. Les modèles animaux dépourvus du gène homologue de Slfn11, Slfn9, ont montré une résistance à l’inflammation, l’hépatite aiguë et le choc septique médiés par le ssDNA CGT, ce qui souligne l’importance de Slfn11/9 dans la détection endogène du ssDNA.

Importance de la recherche

Cette recherche apporte de nouvelles perspectives sur la manière dont le système immunitaire réagit à l’accumulation de ssDNA pathogène et endogène. Elle possède des implications potentielles pour le traitement de maladies inflammatoires, de maladies auto-immunes et de cancers, ouvrant la voie à de nouvelles stratégies thérapeutiques en immunologie.

Points forts de la recherche

• Identification du motif CGT en tant que séquence clé de ssDNA pour l’activation de Slfn11.
• Révélation des fonctions duales de Slfn11 : la liaison au ssDNA et la régulation de l’activité ribonucléase.
• Découverte du mécanisme moléculaire par lequel le ssDNA déclenche une réponse immunitaire.
• Détermination du lien entre la coupure d’ARNt induite par l’activation de Slfn11 et le déclenchement de la réponse immunitaire.

Autres informations

Outre les principales découvertes, cette recherche offre également des connaissances sur la structure de la protéine Slfn11, ce qui pourrait aider à mieux comprendre comment elle interagit avec le ssDNA et ses mécanismes de transport intracellulaire à l’avenir.

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Ce rapport résume l’importance de l’étude de Zhang Peng et ses collègues sur le rôle de Slfn11 dans la détection du ssDNA et la réponse immunitaire innée. Ce travail comble non seulement les lacunes de la compréhension des mécanismes de détection du ssDNA, mais fournit également de nouvelles perspectives pour l’étude des réponses immunitaires induites par l’ADN, appartenant grandement à la valeur de référence académique pour les chercheurs et les cliniciens.