L'intégrase de VIH-1 : Etude structure-fonction, recherche de partenaires cellulaires

HIV-1 Integrase : structure-function study and search for cellular partners

• Auteur / Autrice : Vincent Parissi
• Direction : Simon Litvak
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et médicales. Biologie-Santé
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Bordeaux 2

Mots clés

Mots clés contrôlés

Recherche

Sida

Protéines virales

Endonucléases

ADN viral

VIH (virus)

Résumé

L'intégrase (IN) de VIH-1 catalyse une étape cruciale du cycle infectieux du virus de l'immunodéficience humaine de type 1 (VIH-1) responsable du SIDA. Cette étape d'intégration de l'ADN viral dans le génome cellulaire constitue une cible très attractive non encore exploitée par les thérapies actuelles. L'IN mais aussi ses interactions avec les protéines virales et cellulaires au sein du complexe de préintégration (PIC) peuvent être sujettes à inhibitions par des molécules thérapeutiques. Afin de faciliter la mise au point de tels composants nous avons recherché de nouvelles cibles potentielles au sein de l'IN et de ses cofacteurs cellulaires. Pour cela un système cellulaire mettant en jeu la cellule de levure où l'activité de l'IN est visualisée par un effet létal a été employé comme outil et modèle d'étude de l'IN. Nous avons caractérisé, par ce système, une activité endonucléolytique non séquence spécifique de l'enzyme et proposons une nouvelle propriété de l'enzyme interférant avec la recombinaison homologue. Puis, nous avons entrepris une étude structure-fonction de l'enzyme en utilisant le système levure comme crible de sélection de mutants de l'IN générés aléatoirement. Trois révertants de IN inactivée D116A ont ainsi pu être isolés et des résidus acides aminés impliqués dans les mécanismes de multimérisation et de liaison à l'ADN, indispensables à l'activité de l'IN, ont été identifiés. Enfin, le système levure a été employé pour la recherdche de partenaires protéiques cellulaires de l'IN. Nous avons ainsi pu confirmer la fonctionnalité de l'interaction entre l'IN et Ini1 démontrée auparavant et identifier quatre nouvelles protéines interagissant avec l'IN. Nous avons focalisé notre étude sur l'interaction entre l'IN et la chaperonine moléculaire HSP60. La caractérisation de l'interaction entre l'IN et la chaperonine humaine hHSP60 confirme son rôle dans le cycle infectieux et sa possible utilisation comme cible thérapeutique.

HIV-1 integrase (IN) catalyzes a crucial step of the Human Immunodeficiency Virus type 1 (HIV-1) infectious cycle. The viral DNA integration in the cellular genome constitute a very attractive therapeutic target which is not yet used for actual therapy. The retroviral IN and its interactions with other viral and cellular proteins in the preintegration complex (PIC) could be submitted to inhibition by therapeutic molecules. In order to better define these components, we have searched new potential targets inside IN and its cellular cofactors. For this purpose a cellular system, involving the yeast cell where IN activity can be monitored by a lethality, was used as a tool and a model for the IN study. Using this system we have characterized0 and non sequence specific endonucleolytic activity of the enzyme and proposed a new IN propriety linked to the cellular recomlbinaison mechanism. Then we studied the IN structure-function relation using the yeast system to select IN randomly generated mutants. Three revertants of the inactivated D116A IN were isolated and amino acid residues, involved in the multimerization and DNA binding crucial processes, were identified. Finally the yeast system was used to search cellular partners of IN. The functionality of the previously described interaction between IN and Inil, was confirmed and four new potential cofactors were identified. We focalized our work on the study of the interaction between the retroviral enzyme and the human chaperonin HSP60. The characterization of this interaction confirmed its role in the viral infectious cycle and the its potential using as a therapeutic target.