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Questions and Answers
À quel stade embryonnaire les souris Adar1−/− et Adar1p150−/− meurent-elles?
À quel stade embryonnaire les souris Adar1−/− et Adar1p150−/− meurent-elles?
Quel résidu est converti par ADAR2 dans le pré-ARNm du récepteur AMPA GluA2?
Quel résidu est converti par ADAR2 dans le pré-ARNm du récepteur AMPA GluA2?
Quel est le phénotype des souris Adar2−/−?
Quel est le phénotype des souris Adar2−/−?
Quelle version de l'allèle ADAR1 a été générée pour étudier sa contribution à l'édition A-I?
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Quels sacs sont décrits comme pâles chez les embryons Adar1E861A/E861A?
Quels sacs sont décrits comme pâles chez les embryons Adar1E861A/E861A?
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Combien de sites d'édition A-à-I ont été identifiés au total dans les échantillons ?
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Comment était l'expression d'ADAR1p150 dans les embryons Adar1E861A/E861A?
Comment était l'expression d'ADAR1p150 dans les embryons Adar1E861A/E861A?
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Quel pourcentage des sites d'édition spécifiques à ADAR1 se trouvaient dans des clusters hyper édités ?
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Quels gènes présentent des loci hyper édités spécifiques à ADAR1 ?
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Combien de cellules viables contenait le foie fœtal des Adar1E861A/E861A comparé au contrôle?
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Quel est l'effet de la substitution génomique chez les souris Adar2−/−?
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Que confirme l'absence d'édition chez les mutants Adar1E861A/E861A ?
Que confirme l'absence d'édition chez les mutants Adar1E861A/E861A ?
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Quels types d'échantillons ont été utilisés pour valider les sites d'édition ?
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Quelle est la fonction principale d'ADAR1 selon les résultats observés ?
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Combien de sites d'édition ont été validés par séquençage Sanger ?
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Quels sont les loci hyper édités spécifiques à ADAR1 situés principalement dans quelles régions ?
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Quel est le principal rôle physiologique d'ADAR1 ?
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Quelle est la conséquence d'une déficience complète en ADAR1 chez les embryons ?
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Comment les mutations à gain de fonction de MDA5 affectent-elles la détection de l'ARNdb ?
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Quelles mutations sont associées aux interféronopathies de type I ?
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Quel est le rôle principal de CD71 dans le processus érythropoïétique?
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Quel type d'éléments du génome des mammifères subit une édition extensive de l'ARN ?
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Quel marqueur est associé aux stades précoces des cellules érythroïdes murines?
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Pourquoi la séquestration par ADAR1 n'est-elle pas suffisante pour empêcher la reconnaissance par MDA5 ?
Pourquoi la séquestration par ADAR1 n'est-elle pas suffisante pour empêcher la reconnaissance par MDA5 ?
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Quelle est la fonction de 7AAD dans l'analyse cellulaire?
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Où les rétrotransposons situés ne persistent-ils pas dans le cytosol ?
Où les rétrotransposons situés ne persistent-ils pas dans le cytosol ?
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Quelle est la conséquence de l'inactivation catalytique d'ADAR1 dans les cellules souches hématopoïétiques?
Quelle est la conséquence de l'inactivation catalytique d'ADAR1 dans les cellules souches hématopoïétiques?
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Quelle caractéristique détermine l'immunogénicité des éléments répétitifs dans le génome ?
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Quel est un des résultats de l'absence d'édition d'ADAR1 dans les foies fœtaux?
Quel est un des résultats de l'absence d'édition d'ADAR1 dans les foies fœtaux?
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Quel type de gènes sont principalement surexprimés en présence d'une inactivation d'ADAR1?
Quel type de gènes sont principalement surexprimés en présence d'une inactivation d'ADAR1?
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Quelle analyse a été effectuée pour étudier les voies différentielles chez Adar1+/+ et Adar1^E861A/E861A?
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Quel impact a l'activité d'édition A-I d'ADAR1 sur l'hématopoïèse?
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Quel est le rôle principal de MDA5 dans les cellules souches hématopoïétiques exprimant l'allèle Adar1E861A?
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À quel stade de développement les embryons Adar1E861A/E861A ne sont-ils plus viables?
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Quel marqueur est utilisé pour identifier les précurseurs érythroïdes?
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Quel effet a eu le knockdown de MDA5 sur l'induction des ISG?
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Quelle observation a été faite sur les mutants doubles Adar1E861A/E861A Ifih1−/−?
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Quelle fonction n'est pas clairement définie pour ADAR1?
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Quel marqueur indique des cellules en phase précoce d'apoptose?
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Qu'est-ce qui a été restauré grâce au knockdown de MDA5?
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Study Notes
Déficit en ADAR1 et développement embryonnaire
- Les souris incapables de produire les deux isoformes d'ADAR1 (Adar1−/−) meurent in utero entre les jours embryonnaires 11,5 et 12,5.
- Cette mort est attribuée à une érythropoïèse défaillante et une désintégration du foie fœtal.
- Seuls ADAR1 et ADAR2 présentent une activité d'édition in vitro.
Rôle d'ADAR2 dans l'édition de l'ARN
- ADAR2 édite le pré-ARNm du récepteur AMPA GluA2 dans le cerveau.
- Cette édition convertit un résidu glutamine en arginine, une position fonctionnellement critique.
- Les souris Adar2−/− souffrent de crises d'épilepsie et sont sauvées par la substitution génomique de l'adénosine éditée en guanosine.
Phénotype des souris Adar1E861A/E861A: Déficit en édition d'ADAR1
- Une version knock-in d'un allèle ADAR1 déficient en édition a été générée (Adar1E861A).
- Les embryons Adar1E861A/E861A présentent des niveaux comparables de protéine ADAR1p110 par rapport aux contrôles.
- Ces embryons présentent une expression accrue d'ADAR1p150.
- Les souris hétérozygotes Adar1E861A/+ sont normales et n'ont aucun phénotype discernable.
- Les embryons Adar1E861A/E861A meurent vers le jour 13,5.
- Les sacs vitellins de ces embryons sont pâles et les embryons semblent retardés.
- Le foie fœtal (FL) des embryons Adar1E861A/E861A est plus petit et contient significativement moins de cellules viables.
Érythropoïèse affectée
- Une analyse par cytométrie en flux révèle une défaillance érythroïde avec une perte importante de populations d'érythroblastes et une augmentation de la mort cellulaire.
- Cette perte est également observée dans d'autres populations hématopoïétiques.
- Les cellules souches hématopoïétiques adultes exprimant uniquement l'ADAR1 catalytiquement inactif ne se maintiennent pas in vivo.
Conclusion: L'activité d'édition A-I d'ADAR1 est essentielle au développement embryonnaire et au maintien de l'hématopoïèse in vivo.
Profilage transcriptionnel des FL
- L’absence d’édition d’ADAR1 entraîne une surexpression de 383 transcrits, dont 258 sont des gènes stimulés par l’IFN (ISG).
- Une analyse des fonctions associées à ces gènes indique un enrichissement marqué de signatures activées après traitement par l’IFN ou infection virale.
Sites d'édition spécifiques à ADAR1
- 673 sites d'édition A-à-I ont été identifiés, 666 présentant une réduction de l'édition chez les mutants Adar1E861A/E861A.
- Cette observation confirme l'inactivité catalytique de l'allèle Adar1E861A et la dépendance de la majorité de l'édition A-à-I FL envers ADAR1.
- Parmi les sites d'édition spécifiques à ADAR1, 40% se trouvent dans des clusters hyper édités de seulement trois gènes (Klf1, Oip5 et Optn).
Rôle de MDA5 dans le phénotype des souris Adar1E861A/E861A
- Le knockdown de MDA5 par shRNA restaure la prolifération, la viabilité et supprime l'induction des ISG dans les cellules souches et progénitrices hématopoïétiques exprimant uniquement l'allèle Adar1E861A.
- Les souris Adar1E861A/E861A Ifih1−/− (MDA5−/−) sont viables, présentent une érythropoïèse restaurée et ont des niveaux d'ISG équivalents aux contrôles.
- La viabilité restaurée à la fois au développement et à l'âge adulte démontre que MDA5 est le principal capteur d'ARNdb endogène en l'absence d'édition par ADAR1.
Conclusion: L'édition de l'ARN est la fonction principale et physiologiquement la plus importante d'ADAR1.
- Les embryons Adar1E861A/E861A meurent plus tard que les embryons Adar1−/−, suggérant que les contributions des fonctions non éditoriales d'ADAR1 sont limitées.
- L'ADAR1 catalytiquement inactif conserve la capacité de séquestrer des ARNdb immunogènes.
- L'absence d'ADAR1 permet la reconnaissance par MDA5 d'ARNdb non édités et la signalisation subséquente, menant à une activation du système immunitaire inappropriée.
Lien avec le syndrome d'Aicardi-Goutières (AGS)
- Les données des mutants Adar1E861A sont cohérentes avec les interféronopathies de type I observées chez les patients AGS.
- L'édition des transcrits endogènes chez les patients AGS mutants d'ADAR1 est probablement réduite, conduisant à la rétention d'ARNdb endogènes appariés qui peuvent être détectés par MDA5.
- Les mutations à gain de fonction de MDA5 identifiées chez les patients AGS non mutants d'ADAR1 renforcent ce lien.
Rôle potentiel d'ADAR1 dans la régulation de la transcriptase inverse et de l'immunité innée
- La fonction physiologique d'ADAR1 est probablement conservée chez les mammifères.
- Environ la moitié du génome des mammifères est composée de rétrotransposons non codants, qui subissent une édition extensive de l'ARN A-à-I.
- L'emplacement des éléments répétitifs peut déterminer leur immunogénicité.
- Les rétrotransposons situés dans les introns ne persistent pas dans le cytosol et ne peuvent donc pas activer MDA5.
- Les éléments répétitifs dans les 3′UTRs, bien que rares, peuvent être retenus et former des duplexes, ayant le potentiel d'être reconnus par MDA5.
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Description
Ce quiz explore les fonctions des protéines ADAR1 et ADAR2 dans le développement embryonnaire et l'édition de l'ARN. Les impacts d'un déficit d'ADAR1 et le rôle crucial d'ADAR2 dans l'édition des récepteurs AMPA sont discutés. Testez vos connaissances sur ces mécanismes biologiques.