L’Intégrase du VIH-1 : phosphorylation et caractérisation de partenaires cellulaires

HIV-1 Integrase : phosphorylation and cellular partners

• Auteur / Autrice : Ophélie Cosnefroy
• Direction : Marie-Line Andréola
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences, technologie, santé. Microbiologie
• Date : Soutenance le 12/12/2011
• Etablissement(s) : Bordeaux 2
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Talence, Gironde ; 1993-....)
• Jury : Président / Présidente : François Moreau-Gaudry
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Corinne Ronfort, Gilles Mirambeau

Mots clés

Mots clés contrôlés

Phosphorylation

Intégrase du VIH

Mots clés libres

VIH

Intégrase

Phosphorylation

GCN2

RAD51

HIV

Integrase

Phosphorylation

GCN2

RAD51

Résumé

L’intégrase (IN) du VIH-1 est une enzyme clé du cycle viral du VIH-1 puisque celle-ci catalyse l’insertion stable du génome viral dans celui de la cellule infectée. D’autre part, l’IN participe également à de nombreuses étapes du cycle viral (transcription inverse, import du complexe de préintégration, bourgeonnement…). L’étape d’intégration elle-même fait intervenir de nombreux partenaires cellulaires et viraux interagissant avec l’IN. Certains sont connus et étudiés (LEDGF/P75, TNPO3…), mais il est très probable qu’un très grand nombre de ces partenaires soient encore méconnus malgré leur importance. Depuis quelque année, le rôle des modifications post-traductionnelles de l’IN a commencé à être étudié. En effet plusieurs études montrent que la régulation de l’activité de l’IN pourrait se faire via de telles modifications. Mon travail de thèse s’est orienté sur trois questions autour de ces deux aspects. -Nous avons identifié plusieurs phosphorylations de l’IN par spectrométrie de masse et mis en évidence le rôle essentiel de la phopshorylation de la sérine 24 pour l’infection virale. -Le rôle de la kinase cellulaire GCN2 a été étudié. Nous avons pu montrer un effet restrictif de la protéine sur le cycle viral amenant à un arrêt de la traduction à un temps court après l’infection au VIH-1. L’interaction entre GCN2 et l’IN a été mise en évidence. L’étude du domaine d’interaction entre l’IN et GCN2 a permis la caractérisation d’un résidu essentiel de l’IN, le E85. -L’impact du facteur de réparation RAD51 sur la réplication virale a été étudié. Nous avons montré un effet inhibiteur de cette protéine. Ce travail a permis l’identification d’une molécule chimique RS-1 capable d’inhiber l’intégration dans les cellules infectées via la stimulation de RAD51.

The integrase (IN) of HIV-1 is a key enzyme of the viral cycle of HIV-1 since it catalyzes the stable integration of the viral genome into that of the infected cell. Furthermore, the IN also participates in many steps of the viral cycle (reverse transcription, import of preintegration complex, budding ...). The integration step itself involves many cellular and viral partners interacting with IN. Some of them are studied (LEDGF/p75, TNPO3 ...) but it is very likely that many of these partners are still unknown despite their importance. Recently, the role of post-translational modifications of the IN began to be studied. In fact several studies show that the regulation of the activity of IN could be done through such modifications.My thesis work focused on three issues: -We identified several phosphorylations of IN by mass spectrometry and identified the crucial role of serine 24 to viral infection. -The role of GCN2 cellular kinase was studied. We have shown a restrictive effect of the protein on the viral cycle leading to a translation stop in first hours following infection with HIV-1. The study of the interaction domain between IN and GCN2 allowed the characterization of a critical residue of IN, the E85. -The impact of RAD51 repair factor on viral replication was investigated. We have shown an inhibitory effect of this protein. This work allowed the identification of a chemical molecule RS-1 able to inhibit integration in infected cells through RAD51 stimulation.