Perturbations du transport vésiculaire des protéines au sein de la voie d'endocytose par la protéine Nef du VIH-1

• Auteur / Autrice : Katy Janvier
• Direction : Serge Bénichou
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences
• Date : Soutenance en 2002
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Serge Bénichou

Mots clés

Mots clés contrôlés

Interactions protéine-protéine

Endosomes

Transport biologique

Endocytose

VIH (virus)

Résumé

La protéine Nef du VIH joue un rôle primordial in vivo dans la réplication virale et l'induction SIDA. In vitro, Nef module l'expression à la surface cellulaire de nombreuses protéines membranaires telles que CD4, les molécules du CMH-I et du CMH-II, de CD28, de DC-SIGN et des cytokines membranaires TNF et LIGHT. Ces perturbations du trafic des protéines provoquées par Nef au cours de l'infection, résultent de sa capacité à interagir avec les constituants de la machinerie impliquée dans le transport vésiculaire des protéines au sein de la voie d'endocytose. Nef est en effet capable d'interagir avec les complexes AP-1, AP-2 et AP-3, ainsi qu'avec les complexes COP-I. Nous avons entrepris de caractériser les mécanismes moléculaires des interactions de Nef avec les complexes AP-1, AP-3 et COP-I et leurs contributions dans les perturbations du trafic intracellulaire induites par Nef. L'interaction de Nef avec les complexes AP-1 et AP-3 se fait essentiellement grâce à un motif de type di-leucine(LL165) localisé dans la boucle carboxy-terminale de la protéine. Un résidu acide glutamique (E160) situé en position -4 du motif di-leucine participe spécifiquement à l'interaction de Nef avec les complexes AP-3. L'association de Nef aux complexes AP-1 fait également intervenir deux sous-domaines localisés de part et d'autre de cette boucle. De plus, contrairement aux données de la littérature, le motif di-acide (EE155) de Nef ne semble pas requis pour son association avec les complexes COP-I. Nef induit une stabilisation de l'association des complexes AP-1 et AP-3 aux membranes endosomales en favorisant leur recrutement suivant un mécanisme indépendant de la petite protéine G ARF1, normalement impliquée dans le recrutement membranaire de ces complexes. De plus, Nef induit une expansion des endosomes précoces au sein duquel sont séquestrés CD4 et CMH-I, mais également d'autres marqueurs tels que le récepteur à la transferrine (Tf-R). Sur le plan fonctionnel, ces altérations se traduisent par des perturbations du transport de CD4, du Tf-R et du récepteur au mannose-6-phosphate. L'altération du trafic du Tf-R par Nef résulte d'une diminution du recyclage du récepteur des endosomes précoces vers la membrane plasmique. L'ensemble de ces résultats indique que la stabilisation par Nef des complexes AP-1 et AP-3 au niveau des membranes endosomales, provoque une altération générale des voies de transport vers la membrane plasmique, se traduisant par une rétention des protéines au niveau des endosomes précoces de tri.