La dimérisation de l'ARN génomique du virus de l'immunodéficience humaine de type 1 (HIV-1) : rôle dans l'encapsidation sélective et l'épissage

par Lucile Sinck

Thèse de doctorat en Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie

Sous la direction de Jean-Christophe Paillart.

Soutenue en 2010

à Strasbourg .


  • Résumé

    La nature diploïde du génome viral est une caractéristique spécifique et conservée à l’ensemble des rétrovirus, mettant en évidence le rôle crucial de la dimérisation dans le cycle réplicatif. Par ailleurs, les domaines de dimérisation et d’encapsidation, situés à l’extrémité 5’UTR de l’ARNg, se superposent et des mutations à l’origine de défauts de dimérisation réduisent l’efficacité d’encapsidation de l’ARNg, suggérant que la dimérisation serait impliquée dans le processus de sélection du génome viral. Or, le site d’initiation de la dimérisation (DIS) est présent sur tous les ARN viraux (génomique et épissés) et pourrait ainsi favoriser l’encapsidation des ARN épissés sous forme d’hétérodimères avec l’ARNg. En analysant la capacité de dimérisation des ARN viraux, nous avons montré qu’in vitro les ARN épissés sont capables d’homodimériser et d’hétérodimériser avec l’ARNg par l’intermédiaire du DIS. Cependant, à l’inverse de l’ARNg, bien que le DIS des ARN épissés soit fonctionnel in vitro, il ne favorise pas leur encapsidation et ceux-ci sont largement exclus des particules virales, suggérant l’existence d’un système de discrimination des ARN conduisant à la sélection spécifique de l’ARNg. La localisation du DIS à proximité du site majeur d’épissage nous a alors conduit à analyser le lien possible entre la dimérisation et l’épissage des ARN viraux, qui pourrait moduler le processus de sélection de l’ARNg. Nous avons montré que le DIS et/ou la dimérisation régulent négativement l’épissage et positivement l’encapsidation. Ainsi les mécanismes de dimérisation et d’épissage pourraient entrer en compétition et favoriser l’encapsidation sélective de l’ARNg.

  • Titre traduit

    Dimerization of the human immunodeficiency virus type 1 genomic RNA : functions in selective packaging and splicing


  • Résumé

    The conservation of the genome dimeric nature among retroviruses underlies the importance of RNA dimerization for virus replication. Noticeably, dimerization and packaging domains, located at the 5’ end of the HIV-1 gRNA, are superposed and mutations affecting dimerization reduce gRNA packaging efficiency, suggesting that dimerization could be involved in the process of viral genome selection. However, the dimerization initiation site (DIS) is present in all viral RNA species (spliced and genomic) and could thus favored spliced RNA packaging in the form of heterodimers with the gRNA. By analyzing viral RNA dimerization in vitro, we have shown that spliced RNAs are able to form homodimers and to heterodimerize with the gRNA through the DIS. But, conversely to the gRNA, although the spliced RNA DIS is fully functional in vitro, it does not promote their packaging and they are largely excluded from viral particles. Thus, the virus must have developed specific mechanisms to preferentially select the gRNA. Moreover, the proximity between the DIS and the SD site suggests that RNA dimerization could affect the fate of HIV-1 RNAs by modulating splicing and packaging. We have shown that the DIS and/or RNA dimerization itself could limit splicing efficiency, thus favoring the production of gRNA prone to be packaged. Altogether, our results show that the DIS or RNA dimerization could influence the fate of HIV-1 gRNA by regulating viral RNA splicing and its selection to allow optimal production of infectious virions.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (235 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 202-234

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  • Bibliothèque : Université de Strasbourg. Service commun de la documentation. Bibliothèque Danièle Huet-Weiller.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th.Strbg.Sc.2010;0821
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