Morphological and functional aspects of the proteasomes during muscle cell differentiation and human cytomegalovirus infection in vitro

Aspetti morfologici e funzionali dei proteasomi durante il processo di differenziamento di cellule muscolari ed in corso di infezione da citomegalovirus umano in vitro

• Auteur / Autrice : Silvia Covan
• Direction : Carlo Chezzi, Jean Foucrier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie cellulaire et moléculaire
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Paris 12 en cotutelle avec Università degli studi (Parme, Italie)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Viroses

Cycle cellulaire

Cytomégalovirus

Protéasome

Résumé

Deux volets thématiques se rapportant à la biologie des protéasomes ont été abordés au cours de ce travail de thèse. Le premier a consisté à préciser la localisation des protéasomes au sein de la structure sarcomérique de muscles striés de rat et d'élaborer des outils moléculaires appropriés, permettant de suivre la distribution des protéasomes au cours de la différenciation myogénique. Ces mêmes outils ont également été élaborés au cours de la deuxième partie du travail, qui a consisté à évaluer la participation de ces complexes multicatalytiques lors de l'infection de fibroblastes par le cytomegalovirus humain. L'expression des protéines virales très précoces a été étudiée dans les fibroblastes synchronisés ou non au cours de l'infection, à la suite de l'utilisation ou non d'un inhibiteur de la fonction protéolytique des protéasomes. On a aussi étudié la distribution des protéasomes dans les cellules infectées, afin d'évaluer si celle-ci se modifiait au cours de l'infection virale.

Two different topics about proteasomes have been evaluated during this doctoral thesis. In the first part we have showed the proteasome localization at the level of the sarcomeric structure of rat skeletal muscle and we have developed useful molecular tools to follow proteasome distribution during myogenic differentiation. The same tools have been developed during the second part of this project. The goal of this work was to evaluate the involvement of this multicatalytic complex in fibroblasts infected by human cytomegalovirus. Viral immediate-early protein expression was studied using fibroblasts synchronized or not during viral infection, using an inhibitor of the proteolytic activity of proteasomes to examine the effects of the lack of this proteasomal function on viral protein expression. In addition, we investigated the intracellular distribution of proteasomes in infected cells with the aim to evaluate if proteasome distribution changed during viral infection.

Il lavoro sperimentale svolto ha preso in considerazione due differenti modelli di studio il cui denominatore comune era rappresentato dai proteasomi. In riferimento al primo modello, sono stati inizialmente effettuati esperimenti volti ad evidenziare la localizzazione di specifici proteasomi nell'ambito della struttura sarcomerica nel tessuto muscolare scheletrico di ratto e di allestire strumenti molecolari idonei allo studio della distribuzione dei proteasomi durante il processo di differenziamento miogenico. Gli stessi strumenti molecolari sono stati allestiti durante lo studio del secondo modello sperimentale, il cui scopo è stato quello di valutare il coinvolgimento di suddetto complesso multi-enzimatico in corso di infezione produttiva da citomegalovirus umano in fibroblasti embrionali umani. In particolare, l'espressione di geni precocissimi virali è stata inizialmente studiata in assenza o in presenza di uno specifico inibitore dell'attività proteolitica dei proteasomi in monostrati di fibroblasti infettati non sincronizzati. Successivamente, l'espressione di suddette proteine virali è stata valutata in monostrati di fibroblasti infettati sincronizzati. Inoltre, è stata studiata la distribuzione intracellulare di specifici proteasomi nel suddetto modello, allo scopo di verificare eventuali modificazioni della stessa in corso di infezione produttiva da citomegalovirus umano.