Réactivation de l'expression du gène rep de l'Adeno-Associated Virus de type 2 par la protéine ICP0 de l'Herpès Simplex de type 1

Herpes Simplex type 1 ICP0 protein mediates activation of Adeno-Associated Virus type 2 gene expression from a latent integrated form

• Auteur / Autrice : Marie-Claude Geoffroy
• Direction : Anna Salvetti
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Médecine. Virologie
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Nantes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale chimie biologie (Nantes....-2008)
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Nantes Université. Pôle SantéUFR Médecine et Techniques Médicales (Nantes)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Herpèsvirus humain 1

Adénoviridés

Résumé

L'adeno-associated virus de type 2 (AAV-2) est un parvovirus humain qui nécessite la présence d'un virus auxiliaire tel que l'herpès simplex de type I (HSV-1) pour effectuer un cycle réplicatif complet. En absence de virus auxiliaire, son génome viral associé à la chromatine est alors sensible à un mécanisme de répression cellulaire qui éteint la transcription de ses gènes rep et cap. Actuellement, quatre gènes précoces de l'HSV-1, codant pour le complexe hélicase primase (UL5/8/52) et la protéine DBP (UL29) ont été définis comme étant essentiels pour permettre la synthèse des formes réplicatives de l'AAV-2. Toutefois, aucun d'entre eux ne possèderait de fonctions transactivatrices capables d'activer l'expression du gène rep. De ce fait, l'objectif de ce travail de thèse a été d'investiguer les protéines de l'HSV-1 qui permettent d'activer l'expression du gène rep, à partir d'une forme latente intégrée de l'AAV-2. Dans ce contexte, les promoteurs de l'AAV-2 sont silencieux, en particulier, le promoteur p5, point de départ de la transcription des gènes rep et cap. Ainsi, nous avons montré que la protéine ICP0 permettait de lever la répression exercée au niveau du promoteur p5, en agissant au niveau transcriptionnel. Cet effet serait dépendant de son activité E3 ubiquitine ligase, conférée par son domaine RING Finger et de l'activité protéolytique du protéasome, suggérant qu'ICP0 pourrait induire la dégradation de facteurs cellulaires participant à la répression du p5. De plus, nous avons montré que la localisation d'ICP0 dans les structures ND10 et par conséquent, leur désorganisation ne serait pas nécessaire pour activer l'expression du gène rep. Enfin, USP7, une protéase clivant les motifs ubiquitine conjugués sur ICP0 participerait indirectement à l'effet transactivateur d'ICP0 sur le promoteur p5, en contribuant, notamment, à la stabilité d'ICP0. Dans l'ensemble, cette étude a permis de démontrer que ICP0 serait un facteur clé pour l'activation des gènes de l'AAV-2 et devrait ainsi contribuer à la définition des fonctions auxiliaires de l'HSV-1.

Adeno-associated virus type 2 (AAV-2) is a human parvovirus that requires the presence of a helper virus, such as the herpes simplex virus type 1 (HSV-1) to accomplish a complete productive cycle. In the absence of helper virus, AAV-2 can establish a latent infection that is characterized by the absence of expression of viral genes. So far, four HSV-1 early genes, UL5/8/52 (helicase primase complex), and UL29 (ssDBP), were defined as sufficient for AAV replication when cells were transfected with a plasmid encoding for the wild type AAV-2 genome. However, none of these viral products was shown to behave as a transcriptional factor able to activate AAV gene expression. Our study provides the first evidence that the immediate-early HSV-1 protein ICP0, can promote rep gene expression in cells latently infected with wild type AAV-2. This ICP0-mediated effect occurs at the transcriptional level and involves the ubiquitin-proteasome pathway. Furthermore, using deletion mutants we demonstrate that the localization of ICP0 to ND10 and their disruption is not required for the activation of the rep promoter. Finally, ubiquitin-specific protease USP7 plays an indirect role in the reactivation of rep gene expression. Altogether, this study indicates that ICP0 is a key helper factor for AAV gene activation and thus contributes to the definition of the HSV-1 helper activities.