Identification de nouveaux partenaires de la protéine HBx du virus de l'hépatite B et étude fonctionnelle de leur interaction avec HBx dans la réplication virale

Identification of new proteins interacting with the hepatitis B virus X protein and functional study of their interaction with HBx in viral replication

• Auteur / Autrice : Shirine Benhenda
• Direction : Marie-Annick Buendia
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Bases fondamentales de l'oncogénèse
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Paris 7

Mots clés

Mots clés contrôlés

Transactivateurs

Ubiquitination

Régulation de l'expression des gènes viraux

Réplication virale

Virus de l'hépatite B

Résumé

Malgré l'existence de vaccins efficaces, le nombre de patients chroniquement infectés par le virus de l'hépatite B (HBV) est en augmentation et les traitements actuels présentent une efficacité limitée. Parce que la protéine régulatrice HBx intervient dans la réplication virale et dans l'oncogenèse, elle représente une cible thérapeutique stratégique. L'interaction entre HBx et DDB1, une sous-unité du complexe E3 ligase Cul4/DDBl, est essentielle pour les activités d'HBx. Nous avons émis l'hypothèse qu'HBx pourrait détourner la machinerie E3 ligase. Dans un premier temps, nous avons isolé et identifié une trentaine de nouveaux partenaires d'HBx dont les composants de la E3 ligase Cul4/DDBl corroborant notre hypothèse de travail. Nous avons aussi identifié PRMT1, Spindlin-1 et UbcHlO comme nouvelles protéines partenaires d'HBx. L'étude fonctionnelle de l'interaction d'HBx avec PRMT1 nous a permis de mettre en évidence un nouveau mécanisme de régulation épigénétique de l'ADNccc. D'autre part, nous avons montré que Spindlin-1 est un substrat recruté spécifiquement par HBx sur la E3 ligase Cul4/DDBl. HBx semble participer à Pubiquitinatioi en K63 de Spindlin-1 indiquant une modification de fonction ou de structure. Enfin, l'étude de l'interaction entre HBx et UbcHlO suggère l'implication de la E3 ligase APC/C/Cdc20 dans la dégradation d'HBx. Les résultats obtenus avec un mutant HBx dépourvu de lysines indiquent qu'HBx pourrait être ubiquitinée à l'extrémité N-terminale. Une meilleure compréhension des mécanismes sous-jacents permettra de développer de nouvelles approches pour inhiber la réplication virale et traiter les porteurs chroniques du virus de l'hépatite B.

Despite availability of efficient hepatitis B virus (HBV) vaccines, the number of chronic HBV carriers is still increasing Worldwide and presently, most treatments remain poorly efficient. HBx is a promising therapeutic target because it is involved in viral replication and oncogenesis. Interaction between HBx and DDB1 is essential for HBx activities. DDB1 has been identified as a subunit of the E3 ligase Cul4/DDBl. Many viral proteins hijack E3 ligases in order to modify the stability of keys cellular proteins, favouring the viral replicative cycle. We have thus postulated that HBx could also hijack E3 ligase. We first utilized tandem affinity purification to isolate new HBx partners. We identified nearly thirty new interacting HBx partners, including components of the Cul4A E3 ligase confirming our hypothesis. We also identified PRMT-1, Spindlin-1 and UbcHlO as new interacting partners. PRMT-1 is a methyltransferase involved in transcriptional regulation. Our data have encovered new epigenetic mechanisms that implicate PRMT1 in the activity of the cccDNA. We have identified Spindlin-1 as a substrate recruited by HBx on the E3 ligase Cul4/DDBl. Our results indicate that HBx might increase Spindlin-1 modification By a K63-linked ubiquitin chain, suggesting a non proteolytic function. Finally, studies of the interaction between HBx and UbcHlO led us to identify APC/C/Cdc20 as the E3 ligase potentially involved in HBx dégradation. Our results using a lysine-less HBx mutant suggest that HBx could be ubiquitylated at the N-terminus. Better understanding of the mechanisms underneath will help developing new therapeutical approaches for treatment of chronic HBV carriers.