Rôle de la protéine NSP3 dans la traduction de son propre ARN messager et sur la synthèse des autres protéines virales

par Hylma Carolina Baron

Thèse de doctorat en Pharmacie

Sous la direction de Didier Poncet.

Soutenue en 2008

à Paris 11 .


  • Résumé

    L’efficacité de la réplication virale dépend en grande partie de la capacité des virus à contourner l’appareil cellulaire à leur propre bénéfice. Pour compléter leur cycle viral, les virus synthétisent leurs protéines en utilisant la machinerie de traduction cellulaire. Dans le cas du Rotavirus, la traduction de ses ARNm, non polyadénylés mais coiffés à l’extrémité 5’, se réalise grâce à la protéine virale non structurale NSP3. Cette protéine reconnaît les 5 derniers nucléotides de l’extrémité 3’ des ARNm viraux, lesquels constituent une séquence consensus (UGACC dans le groupe A de Rotavirus). Cette protéine virale prend la place de la protéine polyA binding protein (PABP) dans le complexe de traduction cellulaire, permettant l’interaction entre les ARNm viraux et le facteur d’initiation de la traduction cellulaire eIF4G. La formation de ce complexe cependant va agir au détriment de la traduction des ARNm cellulaires. L’objectif de mon travail a été de confirmer le rôle essentiel de la protéine NSP3 dans la traduction des ARNm viraux. Pour cela, nous avons choisi de co-transfecter l’ARNm du gène 11 (codant NSP5) et l’ARNm de NSP3. Nos résultats montrent que la protéine NSP3 est indispensable pour la traduction des ARNm viraux mais également pour celle d’un gène rapporteur (Renilla luciférase). En effet nous avons montré que NSP3 est capable de se lier sur son propre ARNm afin de stimuler sa propre traduction et celle des autres protéines virales. Par ailleurs, nous avons montré en utilisant la technique des petits ARN interférents qu’une diminution de la quantité de NSP3 entraîne une diminution significative sur la synthèse des protéines virales et du pourcentage de cellules infectées tôt dans l’infection. Ces résultats confirment l’importance de NSP3 dans la traduction des ARNm viraux dans les premiers moments de l’infection. La seconde partie de ce travail a été consacrée à la recherche d’une voie alternative pour la traduction de l’ARN codant NSP3. Par la technique des ARNi interférents, nous avons inhibé l’expression du facteur de traduction eIF4GI et de la protéine DAP5 impliqués respectivement dans la traduction dépendante ou indépendante de la coiffe. Nous avons étudié aussi la phosphorylation du facteur eIF2a, un autre facteur impliqué dans la traduction des ARNm viraux. Enfin nous avons obtenus des résultats préliminaires sur l’influence des miRNA cellulaires sur la traduction des protéines de Rotavirus. Nos résultats montrent que les ARNm viraux de Rotavirus pourraient utiliser plusieurs voies alternativement ainsi que différents facteurs pour traduire ses propres ARNm.

  • Titre traduit

    NSP3 is required for rotavirus proteins expression early in infection


  • Résumé

    Rotavirus NSP3 binds simultaneously the 3’end of viral mRNAs and the translation initiation factors eIF4G and thus enhances viral mRNAs translation and impairs cell mRNAs translation. The role of NSP3 in rotavirus mRNA translation was further investigated by transfection of rotavirus mRNAs encoding NSP3 and NSP5 made in vitro. Using this assay, which mimics rotavirus infection, we show that the synthesis of NSP3 has a positive effect on its own expression and then allows efficient translation of the other rotavirus mRNA. Mutations in the RNA encoding NSP3 that impairs NSP3 binding to RNA or to eIF4G as well as mutation on the 3’ end of NSP3 own mRNA disrupt this positive effect, reduce NSP3 expression and reduce other rotavirus mRNA translation. Study by cell flow fluorometry of NSP3 expression at early time post infection confirms this observation. The expression of NSP3 during rotavirus infection preceed other viral proteins expression and lowering NSP3 expression by RNAi early reduce virus infection. Our work shows that the role of NSP3 in rotavirus translation is particularly important at the onset of infection when viral mRNAs have to compete with cellular mRNAs to reach the cell translation machinery.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (198 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.180-198

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  • Bibliothèque : Université Paris-Saclay (Châtenay-Malabry, Hauts-de-Seine). DIBISO. BU Pharmacie.
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  • Cote : 08PA114827 B

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  • Cote : 2008PA114827
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