Etudes fonctionnelles et structurales des complexes Hélicase-Primase du virus Epstein-Barr

Enzymatic and structural studies of the Helicase-Primase of Epstein-Barr virus

• Auteur / Autrice : Eric Thierry
• Direction : Wim Burmeister
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la vie
• Date : Soutenance le 23/04/2013
• Etablissement(s) : Grenoble
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale chimie et science du vivant (Grenoble ; 199.-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Biologie Structurale des interactions entre Virus et Cellule Hôte - Laboratoire de biologie structurale des interactions entre virus et cellule hôte
• Jury : Président / Présidente : Carlo Petosa
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Sophie Alain, Laurent Terradot

Mots clés

Mots clés libres

Epstein-Barr

Hélicase

Primase

Complexe

Cristallographie

Rayon X

Esptein-Barr

Helicase

Primase

Complex

Cristallography

X ray

Résumé

Le virus Epstein-Barr (EBV) est un gamma herpèsvirus humain infectant plus de 95 % de la population mondiale. Lorsque la primo-infection a lieu pendant l'adolescence ou à l'âge adulte, elle peut induire la mononucléose infectieuse (MNI), cette maladie est le plus souvent bénigne. EBV est aussi associé à un certain nombre de cancers de type lymphome (lymphomes de Burkitt et d'Hodgkin) et de type carcinome (carcinomes gastriques et indifférenciés du rhinopharynx). L'importance des protéines de latence du virus dans l'apparition des tumeurs a été très étudiée. Des études récentes montrent que les protéines lytiques d'EBV sont aussi très importantes pour l'apparition et le développement des tumeurs. Le complexe Hélicase-Primase (H-P) du virus herpès simplex 1 (HSV-1, alpha herpèsvirus) est la cible de nouveaux antiviraux. Les activités ATPase, hélicase et primase du complexe d'HSV-1 ont été largement étudiées, mais aucune information structurale du complexe H-P n'est disponible actuellement pour un membre des herpèsvirus humains. Nous avons entrepris l'étude du complexe H-P d'EBV (BBLF4 : hélicase, BSLF1 : primase et BBLF2/3 : sous-unité accessoire) afin de caractériser sa structure et les activités qu'il porte. Nous avons pu établir les conditions d'expression et de purification du complexe et débuter des études structurales et enzymatiques préliminaires. Nous avons pu observer une activité ATPase basale du complexe indépendante de la présence d'un substrat ADN simple brin. Nous observons deux formes solubles du complexe lors des purifications, une présentant probablement une stœchiométrie proche de 1/1/1 et une seconde forme ayant surement un excès de la protéine Hélicase (BBLF4). Ces premiers résultats apportent des informations nouvelles pour le complexe H-P d'EBV et doivent être poursuivis afin de les confirmer et de pouvoir les comparer avec ceux déjà connus pour le complexe H-P d'HSV-1.

Epstein-Barr Virus (EBV) is a human herpesvirus largely present worldwide. When primary infection occurs during adolescence or adulthood, it could cause infectious mononucleosis (IM). This disease is most of the time minor. EBV is also associated with several cancers like lymphomas (Burkitt's lymphoma and Hodgkin's lymphoma) or carcinomas (gastric carcinoma and nasopharyngeal carcinoma). Latent proteins of the virus are largely studied and are important for apparition of tumors. Recent studies show that lytic proteins are also important for tumor apparition and progression. The Helicase-Primase complex (H-P) of herpes simplex 1 (HSV-1), a well-known herpèsvirus, is a target for new antiviral drugs. ATPase, helicase and primase activities of HSV-1 complex are well studied, but no information is available for the structure of the H-P complex of human herpesvirus. We studied the H-P complex of EBV (BBLF4: helicase, BSLF1: primase and BBLF2/3: accessory subunit) to characterize its structure and enzymatic activities. We describe the expression and purification conditions and begin preliminary studies on structure and activities of the H-P complex. We show a basal ATPase activity that is DNA single strand independent. We were able to purify two forms of the H-P complex, the first has a stoichiometry close to 1/1/1 and the second one has an excess of helicase protein (BBLF4). These preliminary results on H-P complex of EBV have to be validated with other experiments before being compared to information already known for the HSV-1 complex. Key words : EBV, Helicase-Primase complex, BBLF4, BSLF1, BBLF2/3, ATPase, stoichiometry.