ABSTRACT The role of Argonaute (AGO) proteins and the RNA interference (RNAi) machinery in mammalian antiviral response has been debated. Therefore, we set out to investigate how mammalian RNAi impacts influenza A virus (IAV) infection. We demonstrate that IAV infection triggers nuclear accumulation of AGO2, which is directly facilitated by p53 activation. Mechanistically, we show that IAV induces nuclear AGO2 targeting of TRIM71, a proposed AGO2 E3 ligase, and type-I interferon-pathway genes for silencing. Hence, the RNAi machinery is highjacked by the virus to evade the immune system and support viral replication. We demonstrate that the FDA approved drug arsenic trioxide prevents nuclear AGO2:p53 accumulation, thereby increasing interferon response and decreasing viral replication in vitro and in a mouse model in vivo . Our data indicates that targeting the AGO2:p53-mediated silencing of innate immunity may offer a promising strategy to mitigate viral infections.

ABSTRACT In mammals, RNA interference (RNAi) is mostly studied as a cytoplasmic event, however, numerous reports convincingly show nuclear localization of the AGO proteins. Nevertheless, the mechanism of nuclear entry remains to be fully elucidated, and the extent of nuclear RNAi further explored. We found that reduced Lamin A levels significantly induced nuclear influx of AGO2 in SHSY5Y neuroblastoma and A375 melanoma cancer cell lines, which normally have no nuclear AGO2. The translocation of AGO2 was accompanied by aggravated cell proliferation and we further found that the loss of Lamin A leads to EGFR and Src kinase activation, which regulates the turnover and stability of cytoplasmic AGO2. Furthermore, Lamin A KO significantly reduced the activity of nuclear RNAi. This was evident by AGO fPAR-CLIP in WT and Lamin A KO cells, where we observed ca 60% less efficiency of RNAi. Mass spectrometry of AGO interactome, from the nuclear fraction, indicated that AGO2 is in complex with FAM120A, a known interactor of AGO2 that reduces the activity of RNAi by competing with AGO2 transcript binding. Therefore, loss of Lamin A starts a signaling cascade that mediates nuclear AGO2 translocation to rapidly inhibit RNAi in order to facilitate cancer proliferation.