Induction par Vpr de la dégradation de la protéine CTIP2 via la voie du protéasome dans les cellules microgliales

Induction of proteasome-mediated degradation of CTIP2 by HIV-1 Vpr in microglial cells

• Auteur / Autrice : Sultan Ali
• Direction : Olivier Rohr, Christian Schwartz
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Virologie : aspects moléculaires et médicaux
• Date : Soutenance le 02/04/2013
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Physiopathologie et médecine translationnelle (Strasbourg)
• Jury : Président / Présidente : Nicolas Vitale
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Pedro Bausero
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Florence Margottin-Goguet, Tomas Ekström

Mots clés

Mots clés contrôlés

Dissertations universitaires

Microglie

Ubiquitine

Transcription génétique

Protéines virales

VIH (virus)

Mots clés libres

VIH-1

Vpr

CTIP2

DCAF1et Ubiquitination

HIV-1

Vpr

CTIP2

DCAF1 and Ubiquitination

Résumé

Le détournement de la machinerie cellulaire basé sur la dégradation par la voie du protéasome est une stratégie fréquemment retrouvée chez les virus afin d’optimiser leur réplication. Ainsi, le VIH-1 a développé toute une série de contremesures via ses protéines accessoires, vif et vpu notamment, afin de cibler les facteurs de restriction vers la voie du protéasome. La protéine accessoire Vpr est également associée à un complexe Cul4 E3 ubiquitin ligase mais est toujoursorphelin de sa cible. Nos travaux ont montré que la protéine CTIP2 est un acteur majeur impliqué dans la restriction de la réplication du VIH-1. Nous proposons de défendre la thèse selon laquelle la protéine CTIP2 est dégradée par la voie du protéasome en présence de la protéine vpr. Nous avons ainsi montré que l’expression de la protéine CTIP2 est plus forte en absence qu’en présence de la protéine vpr. Des expériences utilisant des inhibiteurs de la voie du protéasome sont en faveur d’une régulation de type post traductionnel. Par immunoprécipitation, nous avons montré que CTIP2 fait partie d’un complexe comprenant DDB1 et DCAF1 en présence et en absence de Vpr. Sa dégradation est prévenue en présence du mutant vpr (Q65R) qui n’interagit plus avec DCAF, et en présence d’un Knock Down de DCAF1par ailleurs, DCAF1 est associé avec CTIP2 inclus dans le complexe impliqué dans l’établissement de la latence du VIH-1 comprenant notamment HDAC1. Enfin, les protéines CTIP2, Vpr et DCAF colocalisent dans les noyaux des cellules microgliales. Nos résultats suggèrent fortement que la protéine Vpr favorise la dégradation du facteur CTIP2, qui est décrit comme un facteur restreignant l’infection par le VIH-1 dans les cellules microgliales, et ainsi favorise sa réplication.

Usurping the host ubiquitination proteasome system (UPS) to inactivate the undesirable host protein is a common viral strategy. HIV-1 proteins inactivate the detrimental host proteins by this system. In Microglial cells, CTIP2 represses both initial phase and late phase of HIV-1 gene transcription. As HIV-1 can still replicate in the presence of CTIP2, we postulated that it might inactivate CTIP2 by using Cul4 E3 ubiquitin ligase complex to resume its replication. We observed higher CTIP2 expressions in the absence of Vpr, with no effect on CTIP2 mRNA and proteasome inhibitor can block this degradation. Co-immunoprecipitation assays showed that CTIP2 is associated with DCAF1 and DDB1 in the absence and presence of Vpr. We showed that this degradation is prevented by the using Vpr mutant (Q65R) and by knock down of DCAF1. Finally, we observed the co-localization of CTIP2 with Cul4A-DCAF1-DDB1 complex even in the absence of Vpr, in microglial cells. Additionally, DCAF1 interacts with CTIP2-associated heterochromatin enzymes complex. Our results suggest that Vpr expression increases the turnover of CTIP2 in HIV-1 productively infected cells. By degrading CTIP2, HIV-1 counteracts CTIP2-mediated silencing of its expression and favors its replication.