Mécanisme d’incorporation des segments d’ARNv d’un virus influenza A aviaire : comparaison avec un virus humain et implication pour le réassortiment génétique

Mechanism of incorporation of vRNAs segments of an avian influenza A virus : comparison with a human virus and implications for genetic reassortment

• Auteur / Autrice : Cyrille Gavazzi
• Direction : Roland Marquet, Bruno Lina
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie
• Date : Soutenance en 2011
• Etablissement(s) : Strasbourg

Mots clés

Mots clés contrôlés

ARN viral

Influenzavirus A

Grippe aviaire

Mots clés libres

Réassortiment génétique

Génétique inverse

Mutations compensatoires

Résumé

Le génome des virus influenza A est composé de 8 ARN viraux de polarité négative (ARNv). Les données de la littérature suggèrent l’existence de mécanismes spécifiques permettant l’incorporation de 8 ARNv différents et il a été montré que les régions codantes et non codantes aux extrémités des ARNv jouent un rôle essentiel dans ce mécanisme. Nous pensons que l’incorporation des ARNv est gouvernée par des interactions intermoléculaires directes entre certaines de ces régions. Il a été montré au laboratoire, par des expériences de retard sur gel, que les ARNv d’un virus influenza A humain de sous-type H3N2 interagissent ensemble dans un réseau d’interactions complexes. Le plus souvent, ces interactions se font via des régions qui sont proches des extrémités des ARNv et correspondent aux régions définies dans la littérature comme nécessaires à l’incorporation des ARNv. Durant ma thèse, nous avons montré que ce réseau d’interactions n’est pas conservé pour un virus aviaire de sous-type H5N2 et que les régions interagissant sont systématiquement localisées à distance des extrémités des ARNv. Nous avons également démontré qu’une interaction directe entre deux ARNv joue un rôle crucial dans leur incorporation dans les virions. Avec un doctorant du laboratoire du Pr Lina (Lyon), nous nous sommes intéressés au réassortiment génétique entre les souches précitées. Nous avons montré que des facteurs génomiques limitent le réassortiment génétique et nos résultats suggèrent fortement que ce processus est gouverné par des interactions entre les ARNv des deux souches. Nous proposons donc que les processus de réassortiment génétique et d’incorporation du génome sont intimement liés.

The segmented genome of influenza A viruses is carried by 8 negative sense viral RNAs (vRNAs). Previously published data argue in favor of the existence of specific mechanisms allowing the packaging of a complete set of 8 different vRNAs and it has been shown that coding and non coding regions at the extremities of each vRNA play a key role in this process. We believe that incorporation of the vRNAs segments is governed by direct vRNA-vRNA interactions between these “packaging regions”. It was previously shown in our laboratory, by electromobility shift assay, that vRNAs of a sub-type H3N2 human influenza A virus interact together in a network of complex interactions. In most cases, these interactions occur via regions closed to the vRNAs extremities and correlate with the “packaging regions” defined by others. During my PhD, we showed that this interaction network is not conserved for a sub-type H5N2 avian influenza A virus and that regions involved in the H5N2 network are always located at a distance from the extremities of the vRNAs. We also proved, for the first time, that a direct interaction between two vRNAs plays a crucial role in their packaging into virions. With a PhD student from Pr Lina’s laboratory (Lyon), we focused on the genetic reassortment between the two strains mentionned above. For the first time, we highlighted the fact that genomic factors limit genetic reassortment and our results strongly suggest that this process is governed by interactions between the vRNAs of the two strains. Accordingly, we propose that genetic reassortment and genome packaging are intimately linked together.