Functional characterization of Negri bodies in rabies virus-infected cells

• Auteur / Autrice : Xavier Lahaye
• Direction : Danielle Blondel-Maingonnat
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Microbiologie. Virologie fondamentale
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Paris 7

Mots clés

Mots clés contrôlés

Protéines du choc thermique HSP70

Transcription génétique

Réplication virale

Corps d'inclusion viraux

Virus de la rage

Résumé

L'infection par le virus de rage induit la formation de corps d'inclusion cytoplasmiques appelés corps Negri (CN) présents dans le cytoplasme de cellules infectés. Nous avons étudié la morphogénèse et le rôle des CN pendant l'infection virale. Les résultats indiquent que ces structures sphériques (une ou deux par cellule au stade précoce de l'infection), sont composées des protéines virales N et P, qu'elles grossissent pendant le cycle viral et que des structures plus petites apparaissent, à des temps tardifs de l'infection. Nous avons montré que le réseau de microtubules n'est pas nécessaire à la formation de ces corps d'inclusion, mais qu'il est impliqué dans leur dynamique. Ces corps d'inclusion contiennent également la protéine Hsp70 et des protéines ubiquitinylées, cependant ils ne sont pas des agrégats de protéines mal repliées, mais sont des structures fonctionnelles impliquées dans le cycle viral. En utilisant des techniques d'hybridation fluorescentes in situ (FISH), nous avons montré que tous les ARN viraux (le génome, l'antigénome et chaque ARNm) sont présents à l'intérieur de ces structures. Le marquage bref de l'ARN en présence de BrUTP au sein des corps de Negri suggère fortement que les CN sont les sites de transcription et de réplication virale. Nous avons montré que l'expression de la protéine Hsp70 est induite lors de l’infectiorî rabique, qu'elle interagit avec les protéines virales N et P, expliquant sa présence dans les CN. L'absence de cette chaperonne conduit à une diminution de la synthèse des protéines virales due à une diminution de l'activité transcriptionnelle. Ces résultats suggèrent qu'Hsp70 joue un rôle proviral sur l'infection.

Rabies virus infection induces the formation of cytoplasmic inclusion bodies that resemble Negri bodies (NB) found in the cytoplasm of some infected nerve cells. We have studied the morphogenesis and the role of these NB during viral infection. The results indicate that these spherical structures (one or two per cell in the initial stage of infection), composed of the viral N and P proteins, grow during the virus cycle before appearing as smaller structures at late stages of infection. We have shown that the microtubule network is not necessary for the formation of these inclusion bodies but is involved in their dynamics. In contrast, the actin network does not play any detectable role in these processes. These inclusion bodies coritain Hsp70 and ubiquitinylated proteins, but they are not misfolded protein aggregates. NBs, in fact, appear to be functional structures involved in the viral life cycle. Specifically, using in situ fluorescent hybridization techniques, we show that all viral RNAs (génome, antigenome, and every mRNA) are located inside the inclusion bodies. Significantly, short-term RNA labeling in the presence of BrUTP strongly suggests that the NBs are the sites where viral transcription and replication take place. Besides, we have shown that Hsp70 protein expression is induced during rabies infection and that it interacts with the viral N and P proteins. The lack of Hsp70 expression (inhibitor/silencing) leads to the decrease of viral production that seems to be due a decrease of viral proteins synthesis that itself may be the result of the lower efficiency of the transcription activity. So, Hsp70 has a proviral fonction during rabies virus infection.