Etude du rôle de la protéine p25 et des séquences non codantes de l’ARN-3 du virus des nervures jaunes et nécrotiques de la betterave dans la pathogénicité virale

Study of Beet necrotic yellow vein virus p25 and RNA-3 non coding sequences roles on the viral pathogenicity

• Auteur / Autrice : Claire Peltier
• Direction : David Gilmer
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Strasbourg

Mots clés

Mots clés contrôlés

Virologie agricole

Interactions ARN-protéine

Plantes

Betterave à sucre

Phytovirus

Résumé

Le virus des nervures jaunes et nécrotiques de la betterave est un fléau majeur de l'industrie sucrière, puisque les moyens de défense restent encore limités. Les études antérieures ont montré que l'ARN-3 du BNYVV est un acteur principal de la mise en place de la symptomatologie grâce à la dualité d'action de la protéine p25 et de la séquence ribonucléotidique. Nos recherches fondamentales et appliquées se sont tournées vers la compréhension des mécanismes moléculaires impliqués dans la pathogénicité. L'induction du mécanisme d'ARN silencing médiée par l'expression de séquences d'ARN-3 en tiges-boucles ne semble pas conférer de résistance efficace contre la multiplication virale et le mouvement systémique du virus. L'expression constitutive de la protéine p25 dans A. Thaliana induit de profondes modulations transcriptomiques et hormonales qui pourraient expliquer la prolifération racinaire des betteraves infectées. Cependant, l'effet de la protéine p25 diffère selon les plantes l'exprimant, suggérant que son action dépend de facteurs cellulaires hôte spécifique. Enfin, nous avons montré que l'ARN-3 subgénomique est un produit de clivage de l'ARN-3 et ne répond plus à la définition d'un réel ARN subgénomique. Coremin, une séquence de 20 nucléotides présente sur l'ARN-3 est impliquée dans l'accumulation de l'ARN-3 subgénomique, mais aussi dans le mouvement à longue distance et dans la régulation de l'accumulation de la protéine p25. Des facteurs protéiques probablement impliqués dans ces mécanismes n'ont pas encore été identifiés. Nos résultats confirment l'implication multiple de l'ARN-3 dans la pathogénicité et permettent de mieux en appréhender les mécanismes moléculaires.

Beet necrotic yellow vein virus is a main problem for sugar companies, because of the limited ways of fight. Previous studies showed that BNYVV RNA-3 is the major factor of symptomatology, due to the duality of action of both p25 protein and ribonucleotidic sequence. Our fundamental and applied researches exposed in this manuscript concern the understanding of molecular processes involved in the viral pathogenicity. Induction of RNA silencing mechanism by the expression of RNA-3 sequence hairpins doesn't seem to confer an efficient resistance against viral multiplication and systemic movement. P25 protein constitutive expression in A. Thaliana plants induces deep transcriptomic and hormonal deregulations, that could explain the anarchic root proliferation of infected sugar beets. However, p25 protein effect differs among p25 expressing plants, meaning that its action depends on host-specific cellular factors. Finally, we showed that subgenomic RNA-3 is a cleavage product from RNA-3 and doesn't correspond anymore to the subgenomic RNA definition. Coremin, a 20-nucleotidelong sequence carried by RNA-3 is involved in subgenomic RNA-3 accumulation, in systemic movement, and in regulation of p25 protein accumulation. Viral and cellular factors probably involved in such mechanisms haven't yet been identified. Our results confirm the multiple and complex implication of RNA-3 in the pathogenesis process, and allow a better understanding of these molecular mechanisms.