Trafic intracellulaire de la protéine Gag du virus Foamy

par Noémie Renault

Thèse de doctorat en Bases fondamentales de l'oncogénèse

Sous la direction de Ali Saïb.

Soutenue en 2009

à Paris 7 .


  • Résumé

    Les virus foamy sont des rétrovirus complexes qui appartiennent à la famille des spumaviridae. Ces rétrovirus présentent de nombreuses particularités qui les différencient des orthorétrovirus comme l'existence d'ADN viral infectieux dans la particule virale ou celle d'un ARNm codant pour la polyprotéine Pol, ou encore l'absence d'un facteur de régulation post-transcriptionnelle de type Rev ou Rex. De la même manière, les protéines Gag ne présentent pas les caractéristiques fondamentales retrouvées chez les autres rétrovirus comme le clivage en matrice, capside et nucléocapside. Nous avons focalisé notre travail sur ces protéines structurales et sur leurs rôles tant lors des étapes précoces que tardives. Lors des étapes précoces, la polyprotéine Gag protège le génome viral et le guide sur le réseau microtubulaire jusqu'à la membrane nucléaire. Dans les cellules qui cyclent, les particules,virales enfantes du virus foamy sont retrouvées intactes au centrosome à partir de 4 h post-infection. La capside subit alors un désassemblage en partie dépendant de la protéase virale. A l'inverse, dans les cellules quiescentes, nous montrons que les capsides restent structurées autour centrosome. A la reprise du cycle cellulaire, le cycle réplicatif viral reprend avec le déshabillage de la capside et l'intégration du provirus. Les protéases cellulaires et virales, qui interviennent lors de la décapsidation, semblent ainsi inactives lorsque les cellules sont en phase GO. De manière non exclusive, les sites de clivage de ces protéases sur les protéines structurales du virus pourraient être inaccessibles dans ces conditions. Les protéines Gag jouent également un rôle clé lors des étapes tardives de l'infection, en étant responsables de l'assemblage des capsides qui a lieu dans le cytoplasme, autour du centrosome. De manière intéressante, avant l'assemblage, ces protéines transitent dans le noyau. Nous nous sommes intéressés à cette étape nucléaire et montrons que la protéine Gag est exportée du noyau grâce à un signal d'export nucléaire riche en leucine et sensible à la leptomycine B, présent dans la partie N-terminale de la protéine. Une protéine Gag mutée dans ce domaine est non seulement incapable de quitter le noyau mais interfère négativement avec la réplication d'un virus sauvage. Nous suggérons que les protéines Gag des virus foamy pourraient intervenir dans l’export nucléaire de l’ARN viral lors des étapes tardives de l'infection.

  • Titre traduit

    Intracellular trafficking of foamy virus gag protein


  • Résumé

    Foamy viruses (FVs) are complex exogenous animal retroviruses that differ in many aspects of their life cycle from the orthoretroviruses such as human immunodefîciency virus (HIV). In particular, in FVvs, Gag and Pol proteins are expressed independently of one another, and both proteins undergo single clivage events. None of the conventional Gag landmarks of exogenous retroviruses, such as the major homology region or Cys-His motifs, are found in this protein. Instead, FV Gag harbors conserved C-terminal basic motifs, referred to as Gly-Arg (GR) boxes. Although the first GR (GRI) box binds viral nucleic acids and is required for viral genome packaging, the second (GRII) harbors a nuclear localization sequence (NLS) at its C-terminus, targeting Gag to the nucleus early after infection. GRII also contains a chromatin binding sequence (CBS) in its N-terminus, tethering the FV incoming pre-integration complex onto host chromosomes. The present work focuses on the structural Gag proteins, in early and late stages of infection. Troviral Gag proteins are involved in early stages of infection such as trafficking of incoming viruses nd nuclear import. FV Gag protein uses the microtubule network to reach the nucleus. In cycling cells,FV articles are structured at the centrosome 4 h post-infection. Then, the viral protease helps capsid for ncoating. In quiescent cells, we have shown that viral particles remain structured at the centrosome during everal weeks and that uncoating does not occur : this step is a limiting factor for infection although viral articles are still infectious. Upon cells reactivation, viral capsids undergo proteolysis and disassembly, llowing infection to proceed. During the late stages of infection, Gag undergoes transient nuclear trafficking after it synthesis, before returning back to the cytoplasm for capsid assembly and virus egress. The functional role of this nuclear stage, as well as the molecular mechanisms responsible for Gag nuclear export, are not understood. Here, we identify a leptomycin-sensitive nuclear export sequence (NES) within the N-terminus of the primate foamy virus Gag protein that is absolutely required for the completion of late stages of virus replication. Point mutation of conserved residues within this motif leads to nuclear retention of Gag and dramatically affects viral replication. Moreover, complementation experiments demonstrate that nuclear export-defective Gag mutants negatively interfere with virus release by sequestering wild-type Gag in the nucleus.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (174 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 480 Réf.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • PEB soumis à condition
  • Cote : TS (2009) 154
  • Bibliothèque : Bibliothèque interuniversitaire de santé (Paris). Pôle pharmacie, biologie et cosmétologie.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : MFTH 8810
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.