HCV assembly : from clustering of viral assembly factors to envelopment and lipidation of particles

par Solène Denolly

Thèse de doctorat en Virologie

Sous la direction de François-Loïc Cosset.

Soutenue le 31-05-2018

à Lyon , dans le cadre de École Doctorale de Biologie Moléculaire Intégrative et Cellulaire (Lyon) , en partenariat avec Université Claude Bernard (Lyon) (établissement opérateur d'inscription) et de Centre international de recherche en infectiologie (laboratoire) .

Le président du jury était Mathias Faure.

Le jury était composé de François-Loïc Cosset, Catherine Schuster, Thomas Pietschmann.

Les rapporteurs étaient Clarisse Berlioz-Torrent, Annette Martin.

  • Titre traduit

    Assemblage du VHC : du regroupement des facteurs viraux d'assemblage à l'enveloppement et la lipidation des particules


  • Résumé

    Le virus de l'hépatite C (VHC) est détecté dans les sérums de patients infectés sous forme de particules infectieuses lipidées de très faibles densités. Le VHC est un virus enveloppé dont l'assemblage de particules virales se produit à la membrane du réticulum endoplasmique consécutivement au clivage séquentiel de sa polyprotéine et à sa maturation en protéines structurales et non structurales. Dans ce travail, nous avons cherché à mieux comprendre les mécanismes d'assemblage, d'enveloppement et de sécrétion des particules infectieuses. Dans une première étude, nous avons montré la connexion fonctionnelle entre les complexes de réplication et les sites d'assemblage. Dans une seconde étude, nous avons montré que p7 ralentissait de manière dose-dépendante le trafic ER-Golgi, conduisant à une rétention intracellulaire de la glycoprotéine virale E2. En outre, nous avons montré que le clivage du précurseur protéique E2p7 contrôle l'expression intracellulaire E2 et les niveaux de sécrétion des particules subvirales et des virions infectieux. Enfin, nous avons également mis en évidence que l'extrémité N-terminale de p7 gouverne l'infectivité spécifique des particules en coordonnant la rencontre des composants de la nucléocapside avec les glycoprotéines, mais aussi l'enveloppement de la nucléocapside. Dans une troisième étude, nous avons découvert des fonctions et des facteurs spécifiques du sérum, des cellules productrices et des séquences du VHC qui modulent la lipidation des particules virales au cours de leur assemblage et de leur sécrétion. Au total, ces différents travaux ont contribué à mieux comprendre les étapes de l'assemblage du VHC et les mécanismes modulant i) le transfert des ARN viraux des complexes de réplication vers les sites d’assemblage, ii) la rencontre des nucléocapsides et des glycoprotéines, et enfin, iii) l'acquisition de lipides par des particules virales


  • Résumé

    Hepatitis C virus (HCV) is detected in the sera of infected patients as lipidated infectious particles of very-low density. HCV is an enveloped virus whose assembly of viral particles occurs at the endoplasmic reticulum membrane following sequential cleavage of its polyprotein and its maturation as structural and non-structural viral proteins. In this work, we aimed at better understanding the mechanisms of assembly, envelopment and secretion of infectious particles. In a first study, we highlighted the functional connection between replication complexes and assembly sites. In a second study, we showed that p7 dose-dependently slows down the ER-to-Golgi traffic, leading to intracellular retention of E2 viral glycoprotein. In addition, we showed that cleavage of an E2p7 precursor protein controls E2 intracellular expression and secretion levels of subviral particles and infectious virions. Finally, we also highlighted that p7 N-terminal extremity governs the specific infectivity of the infectious particles by coordinating the encountering of the nucleocapsid components with the glycoproteins and the envelopment of the nucleocapsids. In a third study, we discovered specific functions and factors from serum, producer cells, and HCV sequences that modulate lipidation of viral particles during their assembly and secretion. Altogether, these different works contributed at better understanding the steps of HCV assembly and the mechanisms modulating i) the transfer of viral RNAs from replication complexes to assembly sites, ii) the encountering of the nucleocapsids and glycoproteins followed by virion envelopment, and finally, iii) the acquisition of lipids by viral particles


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