Recherche Avancée

Thèse soutenue

Etude de la régulation de l'epissage du transcrit primaire du virus de l'immunodéficience humaine de type I

FR
Auteur / Autrice : Sandrine Jacquenet
Direction : Christiane Branlant
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences biologiques fondamentales et appliquées
Date : Soutenance en 2001
Etablissement(s) : Nancy 1
Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques

Résumé

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L'une des étapes clefs de la multiplication des rétrovirus est l'expression des gènes viraux à partir de l'ADN proviral intégré dans le génome de la cellule hôte. Le transcrit primaire unique synthétisé à partir de l'ADN proviral par l'ARN polymérase de la cellule hôte doit, à la fois, rester intact pour servir d'ARN génomique pour les nouveaux virions et être épissé pour servir d'ARN messager pour la production des protéines nécessaires au développement viral. La survie et la multiplication virales passent donc par un équilibre précis entre ARN épissé et ARN non épissé, équilibre qui dépend de l'expression de la protéine virale Rev. L'épissage du transcrit primaire du virus BIV-1 est un processus très complexe du fait de l'existence de 4 sites donneurs et de 8 sites accepteurs d'épissage, dont l'utilisation en combinaison permet la synthèse d'une quarantaine d'ARN différents. Des travaux antérieurs du laboratoire et de l'équipe de K. Beemon (USA) montraient que les choix d'épissage reposent essentiellement sur la nature sous-optimale des sites accepteurs. Le but de notre travail a été d'étudier les bases moléculaires régissant les choix alternatifs d'utilisation de ces sites accepteurs. La structure secondaire de l'ARN est un paramètre susceptible de moduler l'efficacité des sites d'épissage. Afin de tester l'effet de ce paramètre dans le cas du virus BIV-1, nous avons mené une étude expérimentale sur la structure secondaire de l'ARN de ce virus autour des sites accepteurs A2, A3 à A5 et A7. Cette étude a révélé un fort degré de structuration de l'ARN et nous avons pu montrer qu'aussi bien in vitro qu' in vivo l'appariement de bases impliquant la séquence polypyrimidine du site A3 module l'efficacité d'utilisation de ce site, ceci du fait du caractère sous-optimal de cette séquence polypyrimidine. L'efficacité d'utilisation des sites accepteurs d'épissage est également liée à l'existence, à leur voisinage, de séquences régulatrices agissant en cis, dont le rôle est, en général, de fixer des facteurs protéiques agissant en trans. Ainsi, nous avons étudié une séquence intronique inhibant l'utilisation du site A2 in vitro, qui avait été découverte précédemment au laboratoire. L'action de cette séquence pourrait expliquer l'élimination couplée de l'intronD2-A2 avec un intron aval renfermant le site D3, qui est observée in vivo. Nous avons délimité cette séquence est montré qu'elle avait une architecture modulaire. Nous avons également découvert une nouvelle séquence exonique qui limite l'utilisation du site A3 in vitro et in vivo et nous avons montré qu'elle fixe la protéine hnRNP H. Des substitutions de bases dans cette séquence peuvent soit affaiblir son effet inhibiteur, soit l'augmenter et, dans ce cas, nous avons montré qu'il y avait fixation de la protéine hnRNP A1. Cette séquence correspond à une des régions de l'ARN du virus BIV-1 subissant un processus d'édition dans des cellules chroniquement infectées. Nos résultats indiquent que la modification générée par l'édition diminue fortement l'épissage au site A3 ; ce qui doit limiter la production de protéine Tat, toxique pour la cellule hâte. Enfin, nous avons pu montrer que l'utilisation des sites d'épissage de l'ARN du virus BIV-1 est activée de façon différentielle par les protéines SR SC35 et ASF/SF2, dont le taux relatif d'expression varie au cours de l'infection virale. Ainsi, la régulation complexe de l'épissage de l'ARN du virus BIV-1 dépend de la structuration de l'ARN, de séquences régulatrices, de facteurs agissant en trans et ces régulations semblent être la cible de mécanismes de résistance de la cellule.