Mécanisme chaperon de la protéine Gag de VIH-1 et sa stimulation par la protéine hôte RPL7

Chaperone mechanism of the HIV-1 Gag and its promotion by the RPL7 host protein

• Auteur / Autrice : Muhammad Faisal Nadeem
• Direction : Yves Mély
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Pharmacologie moléculaire et cellulaire
• Date : Soutenance le 23/07/2019
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de bioimagerie et pathologies (Strasbourg ; 2018-....)
• Jury : Président / Présidente : Marc Ruff
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Yves Mély, Marc Ruff, Olivier Mauffret, Alain Burger
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Olivier Mauffret, Alain Burger

Mots clés

Mots clés contrôlés

Protéines ribosomiques

Produits du gène gag du virus de l'immunodéficience humaine

Protéines virales

Molécules chaperonnes

Aspect moléculaire

Infections à VIH

Mots clés libres

Gag

RPL7

CTAR

DTAR

Mutants

Cinétique

Recuit

Fluorescence

Mécanisme

Gag

RPL7

CTAR

DTAR

Mutants

Kinetic

Annealing

Fluorescence

Mechanism

Résumé

La protéine multidomaine Pr55Gag de VIH-1 joue un rôle crucial dans les étapes finales de la réplication virale, notamment lors de la reconnaissance et la sélection de l’ARN génomique ainsi que lors de la production de nouvelles particules virales. Outre son rôle structural, Pr55Gag chaperonne aussi les séquences d’acides nucléiques, une propriété cruciale pour la dimérisation de l’ARN génomique et l’hybridation de l’amorce ARNt à l’ARN génomique. Des partenaires cellulaires comme la protéine ribosomale RPL7 sont supposées être recrutées par Pr55Gag afin d’augmenter son potentiel chaperon. Afin d’étudier le mécanisme d’hybridation des acides nucléiques par Gag et RPL7, nous avons examiné leur effet sur la réaction d’hybridation entre dTAR, la version ADN de l’élément de transactivation virale et sa séquence complémentaire cTAR. Nos résultats révèlent que Gag et RPL7 présentent des mécanismes différents pour promouvoir l’hybridation cTAR/dTAR. Utilisés de concert, RPL7 peut aider Gag à chaperonner des séquences stables de l’ARN génomique que Gag seule pourrait difficilement chaperonner. Ce renforcement par RPL7 de l’activité chaperonne de Gag jouerait un rôle critique dans l’assemblage du virus.

The multidomain Pr55 Gag protein of HIV-1 plays a crucial role during late stages of viral replication, notably for the recognition and selection of genomic RNA as well as for the production of new viral particles. In addition to its structural role, Pr55 Gag also chaperones nucleic acid sequences, a property which is crucial for genomic RNA dimerization and annealing of the primer tRNA to the genomic RNA. Cellular partners like ribosomal protein RPL7 are thought to be recruited by Pr55 Gag to enhance its chaperoning potential. To investigate the nucleic acid annealing mechanism of Gag and RPL7, we examined their effect on the annealing reaction between dTAR, the DNA version of the viral transactivation element and its complementary cTAR sequence taken as relevant model HIV-1 sequences. Our data show that Gag and RPL7 exhibit different mechanisms for promoting the cTAR/dTAR annealing. When used together, RPL7 can help Gag to chaperone stable sequences of the genomic RNA that Gag would hardly be able to chaperone alone. This RPL7-driven boost in Gag chaperone activity is thought to be critical in the viral assembly process.