Etude structurale et fonctionnelle de la protéine PB1-F2 de différents virus grippaux

Structural and functional studies of PB1-F2 protein of different influenza viruses

• Auteur / Autrice : Ali Al Bazzal
• Direction : Bernard Delmas
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Microbiologie et Virologie
• Date : Soutenance en 2012
• Etablissement(s) : Paris 7

Mots clés

Mots clés contrôlés

Mitochondries

Mutation

Protéines recombinantes

composition chimique

Amyloïde

Virus de la grippe A

Résumé

La protéine PB1-F2 est codée par un cadre de lecture alternatif du segment codant PB1 des virus Influenza. PB1-F2 est impliquée dans l'induction de l'apoptose et ciblerait la mitochondrie en interagissant avec le complexe pore de transition de perméabilité mitochondrial (PTP). Dans ce travail, les variants PB1-F2 ont été produits sous forme recombinante et purifiés par gel filtration grâce à une étiquette His-tag. Le comportement de la protéine renaturée a été étudié par dichroïsme circulaire dans des milieux d'hydrophobicité croissante. PB1-F2 est désordonnée en milieu aqueux, elle adopte une structure en feuillet-ß et se polymérise lorsqu'on augmente l'hydrophobicité relative du milieu. PB1-F2 forme des fibres amyloïdes dans certaines conditions d'hydrophobicité et perméabilise des membranes lipidiques. PB1-F2 induit une ouverture du PTP des mitochondries. Cette ouverture a été inhibée par des inhibiteurs spécifiques des VDAC et de TANT. Cette protéine provoque un gonflement matriciel et une chute du potentiel de membrane mitochondrial (Δψm) dépendante de PTP. Les inhibiteurs des protéines du PTP empêchent la chute du potentiel de membranes mitochondrial et le gonflement matriciel induits par PB1-F2. Des formes tronquées de PB1-F2 dans sa région C-terminale ont montré des effets de dépolarisation et de gonflement des mitochondries différents, ce qui a permis d'identifier une région de PB1-F2 impliqué dans les effets observés sur les mitochondries. L'ensemble de ces résultats suggère que PB1-F2 se structure dans un environnement membranaire et exerce une activité mitochondriotoxique nécessitant l'ouverture du PTP, probablement en ciblant ANT et/ou VDAC.

PB1-F2 protein is encoded by an alternative reading frame in the PB 1 segment of influenza virus. PB1-F2 is involved in the induction of apoptosis and would target the mitochondria by interacting with the pore permeability transition pore complex (PTP) of the mitochondrial. In this work, the variants of PB1-F2 were produced in bacteria and purified by gel filtration using a His-tag. The behavior of the renatured protein was studied by circular dichroism in media have an increasing hydrophobicity. PB1-F2 is disordered in an aqueous medium, it adopts a ß-sheet structure and polymerizes with increasing hydrophobicity of the medium. PB1-F2 forms a amyloid fibers under some hydrophobic conditions and permeabilizes lipid membranes. PB1-F2 induces PTP opening in mitochondria. This opening was inhibited by specific inhibitors of VDAC and ANT. This protein causes swelling matrix and a fall of mitochondrial membrane potential (Δψm)) dependent of PTP. The specific inhibitors of PTP proteins prevent the collapse of mitochondrial membrane potential and matrix swelling induced by PB1-F2. Truncated forms of PB1-F2 in its C-terminal region showed effects of depolarization and mitochondrial swelling different, which identified a region of PB1- F2 involved in the observed effects on mitochondria. All these results suggest that PB1-F2 structure in a membrane environment and carries out an mitochondriotoxic activity requiring PTP opening, probably by targeting ANT and / or VDAC.