Healthy Research Rewards
ResearchHub is incentivizing healthy research behavior. At this time, first authors of open access papers are eligible for rewards. Visit the publications tab to view your eligible publications.
Got it
PL
Pauline Larrous
Author with expertise in Human Immunodeficiency Virus/Acquired Immunodeficiency Syndrome
Achievements
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
3
(100% Open Access)
Cited by:
1
h-index:
2
/
i10-index:
1
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
24

Binding to DCAF1 distinguishes TASOR and SAMHD1 degradation by HIV-2 Vpx

Marta Martin et al.May 6, 2021
Abstract Human Immunodeficiency viruses type 1 and 2 (HIV-1 and HIV-2) succeed to evade host immune defenses by using their viral auxiliary proteins to antagonize host restriction factors. HIV-2/SIVsmm Vpx is known for degrading SAMHD1, a factor impeding the reverse transcription. More recently, Vpx was also shown to counteract HUSH, a complex constituted of TASOR, MPP8 and periphilin, which blocks viral expression from the integrated viral DNA. In a classical ubiquitin ligase hijacking model, Vpx bridges the DCAF1 ubiquitin ligase substrate adaptor to SAMHD1, for subsequent ubiquitination and degradation. Here, we investigated whether the same mechanism is at stake for Vpx-mediated HUSH degradation. While we confirm that Vpx bridges SAMHD1 to DCAF1, we show that TASOR can interact with DCAF1 in the absence of Vpx. Nonetheless, this association was stabilized in the presence of Vpx, suggesting the existence of a ternary complex. The N-terminal PARP-like domain of TASOR is involved in DCAF1 binding, but not in Vpx binding. We also characterized a series of HIV-2 Vpx point mutants impaired in TASOR degradation, while still degrading SAMHD1. Vpx mutants ability to degrade TASOR correlated with their capacity to enhance HIV-1 minigenome expression as expected. Strikingly, several Vpx mutants impaired for TASOR degradation, but not for SAMHD1 degradation, had a reduced binding affinity for DCAF1, but not for TASOR. In macrophages, Vpx R34A-R42A and Vpx R42A-Q47A-V48A, strongly impaired in DCAF1, but not in TASOR binding, could not degrade TASOR, while being efficient in degrading SAMHD1. Altogether, our results highlight the central role of a robust Vpx-DCAF1 association to trigger TASOR degradation. We then propose a model in which Vpx interacts with both TASOR and DCAF1 to stabilize a TASOR-DCAF1 complex. Furthermore, our work identifies Vpx mutants enabling the study of HUSH restriction independently from SAMHD1 restriction in primary myeloid cells. Author Summary Human Immunodeficiency Virus (HIV) is still a major public health issue. The understanding of the molecular battle occurring during viral infection, between HIV components and cellular antiviral factors, the so-called restriction factors, is a key determinant for new treatment development. Namely, HIV auxiliary proteins are powerful to induce the downregulation of cellular restriction factors by hijacking the Ubiquitin-Ligase/proteasome pathway, in order to facilitate the completion of a well-processed HIV replication cycle. For instance, HIV-2 Vpx eases reverse transcription in myeloid cells by counteracting the SAMDH1 restriction factor. More recently, we discovered the ability of Vpx to induce the degradation of the HUSH epigenetic repressor complex to favor in turn, the expression of the provirus. In this study, we uncovered the mechanisms by which Vpx antagonizes TASOR, the core subunit of the HUSH complex. We highlighted key differences between Vpx-induced TASOR and SAMHD1 degradation. These findings will help to propose strategies to study or to target either HUSH or SAMHD1, especially in myeloid cells where the two restriction factors coexist.
24
Citation1
0
Save
0

Deciphering lentiviral Vpr/x determinants required for HUSH and SAMHD1 antagonism highlights the molecular plasticity of these evolutionary conflicts

Pauline Larrous et al.Mar 7, 2024
ABSTRACT SAMHD1 and the HUSH complex constitute two successive blocks during primate lentivirus infection, the first by limiting reverse transcription and the second by interfering with the expression of integrated proviruses. Vpr and Vpx proteins of specific lentiviral lineages have evolved to antagonize these antiviral proteins. However, while the antagonism of SAMHD1 by Vpr/Vpx proteins has been relatively well characterized, the evolutionary features of the antagonism against the HUSH complex and its relationship with SAMHD1 are poorly known. Here, we used chimeric Vpr proteins between SIVagm.Ver and SIVagm.Gri lentiviruses infecting two African green monkey species, Chlorocebus pygerythrus and aethiops, respectively, to investigate viral determinants involved in HUSH and SAMHD1 antagonism. First, we found that different interfaces of closely related Vpr proteins are engaged to degrade different SAMHD1 haplotypes. Second, we identified distinct viral determinants in SIVagm.Ver Vpr for SAMHD1 and HUSH degradation. Third, the substitution of only one residue in SIVagm.Gri Vpr is sufficient to gain the capacity to degrade HUSH or SAMHD1. Finally, we showed that Vpx from the HIV-2/SIVsmm lineage cannot degrade HUSH in owl monkey cells, suggesting host species-specificity in HUSH antagonism. Altogether, we highlight the molecular plasticity of small viral proteins to adapt to diverse host restrictions. Our results support a model in which HUSH, like SAMHD1, may have been engaged in ancient and more recent coevolution with lentiviruses and therefore a player in viral fitness in natural infections. IMPORTANCE Antiviral host proteins, the so-called restriction factors, block lentiviruses at different steps of their viral life cycle. In return, primate lentiviruses may counteract these immune proteins to efficiently spread in vivo . HIV-2 and some SIVs, but not HIV-1, inactivate SAMHD1 and HUSH, two host antiviral proteins, thanks to their Vpx or Vpr viral proteins. We uncovered here viral determinants of closely related Vpr proteins from SIVs of African green monkeys involved in SAMHD1 and HUSH antagonism. We show how these small viral proteins differently adapted to SAMHD1 polymorphism and to HUSH restriction and highlight their molecular plasticity. Finally, the capacity of divergent lentiviral proteins to induce the degradation of HUSH depends of the cell/host species. Altogether, our results suggest that HUSH has been engaged in a molecular arms-race along evolution, and therefore is a key player in host-pathogens interaction.
28

TASOR epigenetic repressor cooperates with a CNOT1 RNA degradation pathway to repress HIV

Roy Matkovic et al.Nov 22, 2020
Abstract The Human Silencing Hub (HUSH) complex constituted of TASOR, MPP8 and Periphilin is involved in the spreading of H3K9me3 repressive marks across genes and transgenes such as ZNF encoding genes, ribosomal DNAs, LINE-1, Retrotransposons and Retroelements or the integrated HIV provirus 1–5 . The deposit of these repressive marks leads to heterochromatin formation and inhibits gene expression. The precise mechanisms of silencing mediated by HUSH is still poorly understood. Here, we show that TASOR depletion increases the accumulation of transcripts derived from the HIV-1 LTR promoter at a post-transcriptional level. By counteracting HUSH, Vpx from HIV-2 mimics TASOR depletion. With the use of a Yeast-Two-Hybrid screen, we identified new TASOR partners involved in RNA metabolism including the RNA deadenylase CCR4-NOT complex scaffold CNOT1. TASOR and CNOT1 interact in vivo and synergistically repress HIV expression from its LTR. In fission yeast, the RNA-induced transcriptional silencing (RITS) complex presents structural homology with HUSH. During transcription elongation by RNA polymerase II, RITS recruits a TRAMP-like RNA degradation complex composed of CNOT1 partners, MTR4 and the exosome, to ultimately repress gene expression via H3K9me3 deposit. Similarly, we show that TASOR interacts and cooperates with MTR4 and the exosome, in addition to CNOT1. We also highlight an interaction between TASOR and RNA Polymerase II, predominantly under its elongating state, and between TASOR and some HUSH-targeted nascent transcripts. Furthermore, we show that TASOR overexpression facilitates the association of the aforementioned RNA degradation proteins with RNA polymerase II. Altogether, we propose that HUSH operates at the transcriptional and post-transcriptional levels to repress HIV proviral gene expression.