GADD34 : Linking pathogen detection with the integrated stress response pathways

Les cellules dendritiques (DCs) sont les plus efficaces cellules présentatrices d'antigène. La détection de motifs pathogènes, tel que lipopolysaccharides bactériens et ARNs double-brins (ARNdb) viraux, par les DCs provoque leur maturation et induit de nombreux changements morphologiques et biochimiques permettant aux DCs d'acquérir leurs puissants fonctions activatrices des cellules T. Dans ce travail, les réponses des DCs à l'ARNdb ont été analysées. Nous avons montré que, en réponse à au poly I:C, un analogue synthétique des ARNdb, les DCs montent une réponse de stress intégré spécifique au cours de laquelle le facteur de transcription ATF4 et le cofacteur de la phosphatase 1, GADD34, sont exprimés. Les DCs activées par le poly I:C présentent un profil de transcrits similaire à ce qui est produit au cours d'une ‘unfolded protein response'. GADD34 est important pour contrebalancer la phosphorylation du facteur d'initiation de la synthèse protéique eIF2α par la kinase PKR au cours de l'activation des DCs. Contrairement aux fibroblastes embryonnaires murins, les DCs résistent à l'inhibition de la synthèse des protéines induite en réponse à la stimulation avec poly I:C. Néanmoins, l'expression de GADD34 n'a pas un impact majeur sur la synthèse protéique globale. Par contre, GADD34 a été démontré être absolument nécessaire à la production d'interféron du type I et d'IL-6 par les fibroblastes et les DCs en réponse à l'ARNdb. Cette observation a des implications importantes en liant la détection des pathogènes avec les voies intégrés de réponse au stress.Dendritic cells (DCs) are the most important antigen presenting cells. In response to inflammatory stimulation, DCs display a distinct pattern of differentiation that exhibits specific mechanisms to control the immune response. In this work the responses to dsRNA were analyzed. We have shown that in response to a mimic of dsRNA, polyriboinosinic:polyribocytidylic acid (poly I:C), DCs mount a specific integrated stress response during which the transcription factor ATF4 and the growth arrest and DNA damage-inducible protein 34 (GADD34), a phosphatase 1 (PP1) cofactor, are expressed. GADD34 is important to counteract phosphorylation of eIF2α by PKR. In contrast to murine embryonic fibroblasts (MEFs), DCs resist to protein synthesis inhibition induced in response to cytosolic dsRNA. Nevertheless, GADD34 expression does not have a major impact on global protein synthesis. Importantly, GADD34 was shown to be absolutely required for type I-IFN and IL-6 production by MEFs and DCs in response to dsRNA. This observation has important implications in linking pathogen detection with the integrated stress response pathways. The importance of this link is further underlined by the extreme susceptibility of GADD34-deficient fibroblasts and neonate mice to Chikungunya virus infection