Etude du rôle de chaperon de la protéine NCp7 de la nucléocapside du virus VIH-1

Biophysical studies of the nucleic acid chaperone properties of the HIV-1 nucleocapsid protein

• Auteur / Autrice : Julien Godet
• Direction : Guy Duportail, Yves Mély
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biophysique
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Strasbourg

Mots clés

Mots clés contrôlés

VIH (virus)

Spectroscopie de fluorescence

Fluorescence

Molécules chaperonnes

Nucléoprotéines

Emploi en thérapeutique

Protéines

Résumé

Les propriétés chaperonnes de la NCp7 permettent de réarranger les acides nucléiques de manière à favoriser leurs conformations les plus stables. Ces propriétés sont indispensables à la réplication virale du VIH-1. Nous avons utilisé et développé différentes approches expérimentales basées sur des techniques de fluorescence pour approfondir la compréhension de ces propriétés à l'échelle moléculaire. En utilisant la fluorescence résolue en temps de la 2-Aminopurine, nous avons ainsi caractérisé la liaison de la NCp7 de manière site-spécifique. Nous avons également montré que la restriction de la mobilité locale des bases oligonucléotidiques en réponse à la liaison de la NCp7 constitue une composante mécanistique essentielle de l'activité chaperonne. Nos études ont permis de mieux comprendre le rôle de la NCp7 dans les mécanismes réactionels impliqués lors des étapes du premier et du second saut de brin au cours de la réverse transcription. Enfin, nous avons développé une approche par spectroscopie de fluorescence à l'échelle de la molécule unique afin d'étudier la dynamique de la liaison de la NCp7 sur les acides nucléiques.

The NCp7 chaperone properties constitute a set of features allowing the NCp7-directed folding of nucleic acids into their most stable conformations. These properties are critical for the viral replication of HIV-1. We used and developed different experimental approaches based on fluorescence techniques in order to further characterize these properties at the molecular level. Using time-resolved fluorescence of 2-aminopurine, we characterized site- specfically the binding of NCp7. We demonstrated that the restriction of the local base mobility in response to the NCp7 binding is a key mechanistic component of the NCp7 chaperone activity. Our studies allowed us to further understand the role of the first and second strand transfer involved in the reverse transcription. Finally, we developed a single-molecule fluorescence spectroscopy setup to study the binding kinetics of NCp7 onto oligonucleotides.