Etude de la déstabilisation des structures protéique et chromatinienne des centromères par la protéine ICP0 du virus Herpes Simplex de Type 1

par Sylvain Gross

Thèse de doctorat en Biologie moléculaire et cellulaire, virologie

Sous la direction de Patrick Lomonte.

Le président du jury était André-Patrick Arrigo.

Le jury était composé de Marc Labetoulle.

Les rapporteurs étaient Eliette Bonnefoy, Claire Francastel.


  • Résumé

    Le virus Herpes Simplex de type 1 (HSV-1) possède un mode d’infection particulier dit bimodal. Il peut soit se répliquer de manière active lors d’une phase dite lytique soit migrer dans les neurones et rester en latence. Il peut réactiver pour rétablir une infection lytique. Une protéine virale majeure dans la réactivation de HSV-1 est ICP0. C’est une protéine nucléaire à activité E3 ubiquitine ligase, qui possède la particularité d’induire la dégradation par le protéasome de plusieurs protéines centromériques constitutives, ce qui provoque une déstabilisation du centromère interphasique. Mon équipe a découvert une réponse cellulaire à l’instabilité centromérique, induite par la protéine ICP0, et nommée iCDR (pour interphase Centromere Damage Response.). L’objectif général de ma thèse est de déterminer les modifications structurales que subissent les centromères endommagés par ICP0 à l’origine de l’iCDR et probablement de la réactivation. J’ai pu démontrer qu’ICP0 affectait toute la structure protéique étroitement associée aux centromères durant l’interphase. Suite à ces résultats, j’ai pu démontrer, par des analyses de digestion de chromatine à la nucléase microccocale (MNAse), que l’occupation nucléosomique de la chromatine centromérique suite à l’activité d’ICP0 était affectée de façon significative. Une étude in vivo effectuée à partir de tissus nerveux provenant de souris infectées de manière latente, a permis de démontrer une co-localisation entre les génomes HSV-1 latents et les centromères. Cette co-localisation est associée à une répression transcriptionnelle du virus. Les résultats de ma thèse montrent donc que les effets d’ICP0 sur la déstabilisation des centromères sont en relation avec un rôle de ces centromères durant la latence. Ceci suggère fortement une implication de la déstabilisation des centromères dans le processus de réactivation contrôlé par ICP0.

  • Titre traduit

    Study of the protein and chromatin structures destabilization of centromeres by the herpes simplex virus type 1 protein ICP0


  • Résumé

    The Herpes Simplex type 1 (HSV-1) virus possesses a bimodal mode of infection. It can either replicates in an active way during the lytic cycle, or it can infect neurons and stay in latency. HSV-1 reactivates from latently infected neurons for re-establishing a lytic infection. A major viral protein implicated in reactivation is ICP0. It is a nuclear E3 ubiquitin-ligase, which has the particularity to induce the proteasome-mediated degradation of several constitutive centromeric proteins. This activity severely destabilizes the interphase centromere. My team has discovered a novel cellular response triggered by the estabilization of centromeres by ICP0, called iCDR (interphase Centromere Damage Response). The general aim of my thesis is to determine the centromere structural modifications induced by ICP0 that can trigger the iCDR and probably the reactivation. I was able to demonstrate that ICP0 affected the entire proteinacious structure of interphase centromeres. Following this, I showed by micrococcal nuclease (MNase) digestion approach that the nucleosomal organization of centromeric chromatin was significantly affected by ICP0. An in vivo study in nervous tissues coming from latently infected mice enabled to show a co-localization between latent HSV-1 genomes and centromeres. This co-localisation is linked to a transcriptional repression of the virus. The results of my thesis show that the destabilization of centromere by ICP0 correlates with a role of the centromeres during latency. This strongly suggests an implication of centromere destabilization in the ICP0-controlled reactivation process.


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