Import nucléaire du complexe de pré-intégration du VIH-1 : étude structurale du complexe entre l'intégrase virale et deux protéines cellulaires VBP-1 et Transportine

Nuclear import of HIV-1 preintegration complex : a structural study of a complex between viral intégrase and two cellular partners VBP1 and Transportin-SR2

• Auteur / Autrice : Aurélie Schaetzel
• Direction : Marc Ruff
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie
• Date : Soutenance le 14/06/2013
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de génétique et de biologie moléculaire et cellulaire (Strasbourg)
• Jury : Président / Présidente : Yves Mély
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Stéphane Emiliani
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Vincent Parissi, Olivier Delelis

Mots clés

Mots clés contrôlés

Transport nucléaire actif

Dissertations universitaires

VIH-1 (Virus de l'Immunodéficience Humaine de type 1)

Enzymes virales

ADN viral

Intégrase du VIH

Mots clés libres

VIH-1

Transportine-SR2

VBP1

Intégrase

Import nucléaire

Complexe de préintégration

HIV-1

Preintegration complex

Nuclear import

VBP1

Transportin-SR2

Integrase

Résumé

L'intégration de l’ADN viral du virus de l'immunodéficience humaine de type 1 (VIH 1) dans le génome humain est catalysé par la protéine intégrase. C’est une protéine clé pour l'infection du VIH. Cette protéine est toujours présente dans le complexe de préintégration (PIC). Le PIC est un grand complexe nucléoprotéique dont la taille et la composition sont variables. Ce complexe est formé après la transcription inverse et est transporté au noyau par le pore nucléaire. Integrase est exigé pour les étapes de transcription inverse, de migration du PIC le long des microtubules, d’import nucléaire, de ciblage de la chromatine et d'intégration.L'organisation spatiale du PIC et son mode de fonctionnement ne sont pas bien connus. L'objectif principal de mon travail a été l’étude du PIC au niveau de l’import nucléaire. Ce complexe que j’ai reconstitué in vitro est formé de trois protéines : la Transportine-SR2 et VBP1 humaines ainsi que de l’intégrase du VIH-1. Le clonage des différentes constructions, l'optimisation de la production des protéines individuelles, la reconstitution du complexe in vitro aussi bien que des données préliminaires sur la structure de ce complexe en cryomicroscopie électronique sont décrites dans ce manuscrit.

Integration of the human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) cDNA into the human genome is catalyzed by the viral integrase protein (IN). It is a key protein for HIV infection. This protein is always present in the preintegration complex (PIC). PIC is a large nucleoprotein complex of variable composition and size. This complex is formed after reverse transcription and is transported to the nucleus through nuclear pore. Integrase is required for the steps of reverse transcription, PIC migration along microtubules, transfer to the nucleus, chromatin targeting and integration.At present, PIC’s spatial organization and way of functioning are not well known. The main objective of my work was the study of the PIC at the nuclear import step. This complex I reconstituted In vitro is composed of three proteins: human Transportin-SR2 and VBP1 as well as viral integrase. The cloning of the different constructs, the optimization of the production of the individual proteins, in vitro complex reconstitution as well as preliminary data on the cryo-EM structure are described in the manuscript.