Rôle du cofacteur cellulaire TIP47 dans l'incorporation de la glycoprotéine d'enveloppe dans les particules virales du VIH-1

Role of the cellular cofactor TIP47 in the incorporation of the envelope glycoprotein into HIV-1 viral particles

• Auteur / Autrice : Sandra Lopez
• Direction : Clarisse Berlioz-Torrent
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Microbiologie et virologie
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Paris 7

Mots clés

Mots clés contrôlés

Protéine d'enveloppe gp41 du VIH

Protéines du gène tat

Transcription génétique

Gènes gag

Protéines de fusion recombinantes

Protéines nucléaires

Réplication virale

Régulation de l'expression des gènes viraux

VIH-1 (Virus de l'Immunodéficience Humaine de type 1)

Résumé

La formation de nouveaux virus VIH-1 infectieux requiert la rencontre de trois composants majeurs viraux : la glycoprotéine d'enveloppe (Env), le précurseur Gag et l'ARN génomique. L'incorporation de Env dans la particule virale Gag est une étape cruciale puisqu'elle confère aux virions néoformés la capacité d'infecter de nouvelles cellules cibles. Pourtant les mécanismes qui la président sont largement méconnus. La première partie de mon travail de thèse a permis d'identifier le premier cofacteur cellulaire, TIP47, requis pour l'incorporation de Env. TIP47 permet l'association entre Gag et Env en interagissant simultanément avec le domaine matrice de Gag et avec le domaine cytoplasmique de la sous-unité transmembranaire TMgp41 de Env. L'incorporation de Env VIH-1 est régulée par un mécanisme actif, dans lequel l'interaction entre Gag, TIP47 et Env joue un rôle central. TIP47 est essentiel pour l'incorporation de Env dans des virions produits par divers types cellulaires cibles du VIH-1 comme les lymphocytaires T CD4+ ou les macrophages primaires. La seconde partie de ma thèse a permis la caractérisation d'un nouveau groupe de partenaires du domaine cytoplasmique de la TMgp41 de Env VIH-1 : des facteurs de transcription ancrés dans le réticulum endoplasmique. Env peut ainsi participer à la régulation de diverses voies cellulaires. L'interaction de Env avec l'un de ces facteurs, Luman, inhibe son activation. Luman inhibe l'activité de transactivation des gènes du VIH-1 et Env semble contrecarrer cette inhibition. A l'inverse, ATF6 et SREBP, les deux autres facteurs, qui sont nécessaires pour la replication du virus, seraient quan à eux activés lors de l'infection du VIH-1.

The formation of new infectious HIV-1 viruses requires the encounter between three major viral components: the envelope glycoprotein (Env), the Gag precursor and the genomic RNA. Env incorporation into the viral Gag particles is a crucial step since it confers to the newly formed virions the capacity to infect new target cells. Yet the mechanisms of Env incorporation are not well known. The first part of my thesis allowed us to identify the first cellular cofactor, TIP47, required for Env incorporation. TIP47 permits the association between Gag and Env by interacting simultaneously with the matrix domain of Gag and with the cytoplasmic domain of the transmembrane subunit TMgp41 of Env. HIV-1 Env incorporation is an active mechanism, in which the interaction between Gag, TIP47 and Env plays a central role. TIP47 is essential for Env incorporation into virions produced by différent target cells of HIV-1, as T CD4+ lymphocytes and primary macrophages. The second part of my thesis allowed the characterization of a new group of partners of the cytoplasmic domain of TMgp41 of HIV-1 Env: transcription factors anchored in the endoplasmic reticulum. Thus, Env can participate in the regulation of different cellular pathways. The interaction between Env and one of these factors, Luman, inhibits its activation. Luman inhibits the transcriptional activity of HIV-1 genes, and Env seems to counteract this inhibition. On the other hand, ATF6 and SREBP, the other factors we identified, are necessary for viral replication and might be activated during HIV-1 infection.