Caractérisation de pif, un gène de baculovirus essentiel pour l'infection de l'insecte

par Serafin Gutierrez

Thèse de doctorat en Biologie de l'évolution et écologie

Sous la direction de Miguel Lopez-Ferber.

Soutenue en 2004

à Montpellier, ENSA .


  • Résumé

    Les baculovirus infectent certains insectes ravageurs. Leur infection primaire a lieu dans l'intestin de l'hôte. Cette étude a eu pour but la caractérisation d'un gène viral requis pour l'infection primaire. Le gène pif (per os infectivity factor ou facteur d'infectiosité orale) a été identifié comme essentiel pour l'infection primaire chez les nucléopolyédrovirus de Spodoptera littoralis (SpIiNPV) et d'Autographa californica. La délétion de ce gène ne semble pas avoir d'effet sur l'infectiosité du virus par injection ou en culture cellulaire. Des homologues de pif sont présents dans tous les baculovirus séquencés. La protéine PIF de SpliNPV a été exclusivement localisée dans l'enveloppe du virion occlus et en très faible quantité. Cette localisation suggère un rôle dans l'attachement et/ou la fusion des virions aux cellules intestinales. Nous avons analysé la transcription et le promoteur du gène pif de SpliNPV. Le niveau de transcription de pif est très bas. Son transcrit est tardif et bicistronique. /1 fait parti d'une unité de transcription complexe avec plusieurs transcrits chevauchant la séquence de pif. Nous avons obtenu des résultats similaires dans l'analyse de la transcription de pif du nucléopolyédrovirus de Spodoptera frugiperda. La séquence de 13 pb située en amont du codon ATG de pif de SpliNPV est nécessaire et suffisante pour obtenir des virus infectieux par voie orale. Le promoteur de pif de SpliNPV est plus court que ceux des baculovirus étudiés. Nos résultats suggèrent que le faible niveau d'expression de pif est régulé principalement pendant la transcription. La biosécurité des technologies utilisant des baculovirus a été améliorée par la délétion de pif d'un vecteur d'expression. Cette délétion pourrait aussi améliorer la qualité des protéines exprimées avec des vecteurs «baculovirus ». L'absence de pif élimine pratiquement toute possibilité de réplication ou de transfert de gènes des baculovirus recombinants dans la nature.

  • Titre traduit

    Characterisation of pif, a baculovirus gene essential for the infection of insects


  • Résumé

    Baculoviruses infect seve rai insect pests. Their primary infection takes place in the host midgut. The purpose of this study was to characterise a virus gene required for the primary infection. The pif gene (per os infectivity factor) has been shown to be essential for the primary infection in the Spodoptera littoralis and Autographa californica nucleopolyhedroviruses (SpliNPV and AcMNPV). The deletion of pif did not seem to affect virus infectivity by injection or in cell culture. Homologues to pif are found in ail the sequenced baculoviruses. The SpliNPV PIF protein was localised exclusively in the envelope of the occlusion derived virion (ODV). PIF was present in very small amounts. The PIF localisation suggests a role in attachment and/or fusion of ODVs to midgut cells. The transcription and the promoter of SpliNPV pifwere analysed. The pif transcription levels were very low. The pif transcript was a late, bicistronic messenger. This transcript was part of a complex transcription unit formed by several messengers overlapping pif sequence. Similar results were obtained when the transcription of Spodoptera frugiperda NPV pifwas analysed. The 13-bp promoter region located upstream from the start codon of SpliNPV pif was required and sufficient for the production of orally-infectious virus. This promoter is much shorter that the described baculovirus promoters. Our results suggest that pif expression is mainly regulated at the transcriptional level. The biosecurity of the baculovirus-based technologies was improved by deleting the pif gene from an AcMNPV expression vector. This deletion may also increase recombinant protein quality. The pif deletion dramatically reduces the chances of recombinant virus replication or gene transfer in nature.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (135 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 36 réf.

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