Etude du rôle des modifications post-traductionnelles de la protéine VI lors de l’entrée de l’adénovirus dans sa cellule hôte

Role of capsid protein VI post-translational modifications in adenovirus host cell entry

• Auteur / Autrice : Ruben Martinez
• Direction : Harald Wodrich
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences, technologie, santé. Microbiologie-Immunologie
• Date : Soutenance le 13/12/2012
• Etablissement(s) : Bordeaux 2
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Bordeaux)
• Jury : Président / Présidente : Jean Rosenbaum
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Harald Wodrich, Eric Chevet, Michael Hahne
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Pascal Fender, Saw-See Hong

Mots clés

Mots clés contrôlés

Adénoviridés

Mots clés libres

Adénovirus

Entrée

Protéine VI

Pénétration membranaire

Activation transcriptionnelle

Ubiquitine

UPS

Adenovirus

Entry

Protein VI

Membrane penetration

Transcriptionnal activation

Ubiquitin

UPS

Résumé

Les adénovirus sont des virus non enveloppés. Afin de pouvoir se répliquer ils doivent entrer dans leur cellule hôte et être transportés jusqu’au noyau pour pouvoir initier l’expression du génome viral. Pour ce faire le virus utilise les composants de sa capside. Parmi ses composants, la protéine VI, une protéine interne de capside, induit la rupture de l’endosome grâce à son hélice amphipatique en N-terminal de la protéine. Récemment, une autre fonction de cette protéine a été décrite durant l’entrée du virus, impliquant cette fois-ci le motif conservé PPxY de la protéine VI. En effet la mutation de ce motif conservé : mutant M1 (PPxYPGAA), diminue de 20 fois l’infection du virus par rapport au virus sauvage. Cette baisse d’infectiosité est liée à un défaut de transport et d’accumulation du virus au niveau du centre organisateur des microtubules (MTOC). Il se trouve que la mutation du motif PPxY conduit à une perte d’interaction de la protéine VI avec les ubiquitines ligase de la famille Nedd4, mais également à un défaut d’ubiquitylation de la protéine VI. Nous avons ainsi entrepris d’étudier le rôle de cette modification post-traductionnelle lors de l’entrée du virus dans la cellule, mais aussi, de manière plus générale, le rôle de la protéine VI. Ainsi nous avons mis en évidence le rôle de la protéine VI et de son motif PPxY dans l’activation du génome viral. Par ailleurs, nous avons identifié une lysine ubiquitylée de la protéine VI et produit un mutant : mutant M6, pour étudier le rôle de cette ubiquitylation. Nous avons enfin entrepris de caractériser l’entrée du virus en produisant et en utilisant des adénovirus mutants, dont le nouveau mutant M6

Adenoviruses are non-enveloped viruses. In order to replicate they have to enter their host cell and be transported toward the nucleus to initiate the viral gene expression. This requires the involvement of viral capsids components. Among these components, protein VI, an inner capsid protein, can induce endosomal rupture, thanks to its amphipathic helix located at the N-terminus part of the protein. Recently, the involvement of a conserved PPxY motif in the Protein VI has also been described in viral entry. Indeed, mutation of this motif (PPxY  PGAA) reduced infectivity of the mutant virus (M1 mutant) 20 folds compared to the wild type virus. This reduction of infectivity is related to a defect of transport and accumulation of viruses at the microtubule organizing center (MTOC) during virus entry. The mutation of PPxY motif leads to a loss of interaction between the protein VI and ubiquitin ligases from the Nedd4 family, and to a lack of protein VI ubiquitylation. The aim of this study was therefore to investigate the role of this posttranslational modification during virus entry, but also more generally the role of protein VI. In this work, we highlight the role of protein VI and its PPxY motif in the activation of the viral genome. Moreover, to investigate the ubiquitylation during virus entry we identify a lysine mutant of protein VI that lack ubiquitylation without altering the potential for interaction with ubiquitin ligases: the mutant M6. We then proceed to characterize the entry of the virus by producing and using mutant viruses, including this new mutant.