Relation entre l’expression des LAT et du gène RL2 pendant la latence du virus HSV-1

Relationship between the expression of LAT and RL2 gene during HSV-1 latency

• Auteur / Autrice : Nicolas Huot
• Direction : Marc Labetoulle, Yves Gaudin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Microbiologie
• Date : Soutenance le 17/12/2012
• Etablissement(s) : Paris 11
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Innovation Thérapeutique : du Fondamental à l'Appliqué (Châtenay-Malabry, Haut-de-Seine ; 2000-2015)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de Virologie Moléculaire et Structurale (Gif-sur-Yvette, Essonne) - Virologie moléculaire et structurale
• Jury : Président / Présidente : Audrey Esclatine
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Marc Labetoulle, Yves Gaudin, Vincent Maréchal, Nicolas Gilbert, Joëlle Marie
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Vincent Maréchal, Nicolas Gilbert

Mots clés

Mots clés contrôlés

Herpèsvirus humain 1

ADN viral

Mots clés libres

HSV-1

Latence

Réactivation

LAT

RL2

HSV-1

Latency

Reactivation

LAT

RL2

Résumé

Le virus de l’herpès simplex de type 1 (HSV1) établit une infection latente dans le système nerveux de l'homme, au cours de laquelle un type de transcrits, appelés LATs (pour latency associated transcripts), s'accumule dans les neurones infectés. Le rôle clef des LATs dans le contrôle de la latence virale est reconnu. Cependant, depuis leur découverte dans les années 80, leur mécanisme d'action reste non élucidé.Le gène des LATs est transcrit en un LAT primaire de 8,3kb, qui est épissé, conduisant à la formation de deux LATs stables : le LAT2kb et le LAT1.5kb. De façon remarquable, le LAT2kb et le LAT1.5kb sont des introns. Leur stabilité est la conséquence d'un branchement non canonique qui se traduit par le maintien de la structure en lariat. Par ailleurs, la région du génome codant les LATs contient également le gène RL2 qui code ICP0, la protéine la plus en amont dans la cascade de réactivation du virus. Des études précédentes ont montré qu’au moment de la latence, des transcrits RL2 non épissés, s'accumulent au site principal de la latence (le ganglion de Gasser).Nous avons caractérisé ces transcrits non épissés du gène RL2 dans les tissus infectés de façon latente. Ils contiennent de façon reproductible l’intron 1 et sont d’autant plus abondants dans les tissus infectés de façon latente que les LAT s’accumulent. On peut ainsi distinguer plusieurs types de tissus infectés de façon latente, dont les deux exemples les plus représentatifs sont d’une part le ganglion de Gasser (forte expression des LAT et accumulation de transcrits RL2 non-épissés) et d’autre part le ganglion cervical supérieur (pas d’accumulation de LAT par rapport aux quantités exprimées pendant la phase aiguë de l’infection, et très peu d’expression dans transcrits non-épissés). Dans tous les cas, la réalité du caractère latent de l’infection était confirmé par la présence de génome viral sans expression de transcrits matures de gène viral précoce (représenté par celui de la thymidine kinase) ni tardif (gène UL18). Ces résultats suggèrent une relation entre la présence des LAT et l’accumulation de transcrits RL2 non-épissés, ce qui pourrait être en relation avec le maintien de l’infection à l’état latent dans ces tissus.

The herpes simplex virus type 1 (HSV-1) establishes a latent infection in the nervous system of humans, in which latency associated transcripts (LATs) accumulate in infected neurons. The key role of LATs in the control of viral latency is well established. However, since their discovery in the 80s, their mechanism of action remains unclear.The LAT gene is transcribed into a 8.3 kb primary LAT that is rapidly spliced, leading to the formation of two stable LATs; LAT2kb and LAT1.5kb. Remarkably, the LAT2kb and LAT1.5kb are introns. Their stability is the result of a non-canonical sequence of the branching point, which results in maintaining the lariat structure.Moreover, the region of the genome encoding the LATs also contains the RL2 gene, encoding ICP0 that acts upstream in the cascade of viral reactivation. Previous studies have shown that RL2 unspliced transcripts may accumulate in the main site of HSV-1 latency (trigeminal ganglia). We have characterized these unspliced transcripts RL2 gene in latently infected tissues. They reproducibly contain intron 1 and are particularly abundant in latently infected tissues where LATs also accumulate. We distinguished several types of latently infected tissues, the two most representative examples being the trigeminal ganglion (strong expression of LATs and accumulation of non-spliced transcripts RL2) and, in the opposite, the superior cervical ganglion (no accumulation of LAT compared with the amounts expressed during the acute phase of infection, and little expression in non-spliced RL2 transcripts). In all cases, the reality of the latent nature of the infection was confirmed by the presence of viral genome with no expression of mature transcripts from early viral gene (represented by the thymidine kinase gene) or late (UL18 gene).These results suggest a relationship between the presence of LAT and the accumulation of non-spliced RL2 transcripts, which could be related to the maintenance of latent infection in these tissues.