Rôle de la protéine structurale VP35 du virus Ebola dans l'antagonisme de la protéine kinase dépendante de l'ARN double brin, PKR

par Sébastien Delpeut

Thèse de doctorat en Sciences de la vie

Sous la direction de Viktor Volchkov.

Soutenue en 2009

à Lyon, École normale supérieure , en partenariat avec Laboratoire de virologie humaine (Lyon) (laboratoire) .


  • Résumé

    L'ebolavirus Zaïre (EBOV-Z) est responsable de fièvres hémorragiques sévères avec un taux de létalité élevé chez l'homme. Généralement, l'entrée du virus et l'initiation de la réplication virale dans la cellule hôte provoquent l'activation des mécanismes de l'immunité innée. L'activation de la protéine kinase R (PKR) est l'un de ces mécanismes, en permettant un blocage précoce de la réplication virale via l'inhibition de la synthèse protéique. L'objectif de mon projet de thèse était d'étudier le rôle de la protéine structurale VP35 d'EBOV-Z dans l'antagonisme de la PKR et d'étudier le mécanisme moléculaire d'action de la protéine VP35. Dans ce travail, nous avons démontré que la protéine VP35 possède une fonction PKR antagoniste responsable d'une augmentation de l'expression des gènes rapporteurs. En outre, nous avons démontré que la protéine VP35 interagit avec la protéine kinase R via leur domaine de liaison à l'ARN double brin (dsRBD). Cette interaction contrecarre l'activité kinase de la PKR. De plus, nous avons également démontré que la protéine VP35 intéragit via son domaine dsRBD avec PACT, la protéine activatrice de la PKR ce qui contrecarre l'activation de la protéine kinase R par PACT. En utilisant la génétique inverse, nous avons généré des ebolavirus Zaïre recombinants contenant des mutations dans le domaine dsRBD de la protéine VP35. Nos résultats indiquent que ces mutations perturbent la capacité réplicative d'EBOV-Z in vitro et atténuent complétement la pathogénicité de l'ebolavirus Zaïre chez le modèle cobaye. En conclusion, nos résultats indiquent que la protéine VP35 joue un rôle clé dans le blocage de l'immunité innée et représente un important facteur pathogène du virus Ebola.

  • Titre traduit

    Role of ebolavirus structural VP35 protein in the antagonism of the dsRNA-dependent protein kinase, PKR


  • Résumé

    Zaire ebolavirus (ZEBOV) infection causes a fulminate hemorrhagic fever in human with a fatality rate. Usually virus entry and subsequent initiation of the replication resulted in the activation of the innate immunity mechanisms. Activation of the dsRNA-dependent protein kinase PKR is one of the mechanisms allowing blockage of the virus replication very early post virus invasion by causing a shutdown of the protein synthesis. The objective of my research project was to investigate the role of Zaire ebolavirus structural VP35 protein in the antagonism of the dsRNA-dependent protein kinase R and to identify the molecular mechanism of VP35 action. In this study, we demonstrated that VP35 has a PKR-antagonist activity leading higher reporter gene expression. Furthermore, we showed that VP35 binds to PKR preventing its phosphorylation function. We demonstrated that mutations in double stranded RNA binding domain (dsRBD) of both, VP35 and PKR prevent VP35-PKR interaction indicating that these domains are involved in protein interactions. Moreover, we established that VP35 also binds the PKR activator protein, PACT. VP35 binding to PACT can contribute in down-regulation of the PKR activation preventing PACT-PKR interaction. In addition, we generated recombinant Ebola viruses with mutations inserted into dsRBD of VP35 using reverse genetic. The insertion of these mutations disturbs in vitro viral replication and the mutant viruses were avirulent in guinea pigs. In conclusion, ours results indicate that VP35 plays a key role in successful viral infection by blocking innate immunity and represents an important pathogenic factor.

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  • Détails : 1 vol. (192 p. )
  • Annexes : Bibliogr. p.169-192

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