Rôle de la protéine de matrice du virus de la rage dans la régulation des voies NF-κB et des MAPKs

Role of the matrix protein of rabies virus in the regulation of the NF-κB et des MAPK pathways

• Auteur / Autrice : Benoît Besson
• Direction : Hervé Bourhy
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la vie et de la santé. Virologie
• Date : Soutenance le 28/09/2016
• Etablissement(s) : Sorbonne Paris Cité
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Bio Sorbonne Paris Cité (Paris ; 2014-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Pasteur (Paris). Unité de Dynamique des lyssavirus et adaptation à l'hôte
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation : Université Paris Diderot - Paris 7 (1970-2019)
• Jury : Président / Présidente : Pierre-Emmanuel Ceccaldi
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Hervé Bourhy, Pierre-Emmanuel Ceccaldi, Danielle Blondel-Maingonnat, Denis Gerlier, Emmanuel Laplantine, Pierre-Olivier Vidalain
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Danielle Blondel-Maingonnat, Denis Gerlier

Mots clés

Mots clés contrôlés

virologie

Matrice extracellulaire

Système de signalisation des MAP kinases

métabolisme

Facteur de transcription NF-kappa B

génétique

Virus de la rage

Résistance aux maladies

Mots clés libres

RelAp43

P105

ABIN2

TPL2

Résumé

Le rôle central de la voie NFκB dans l’homéostasie cellulaire en fait une cible de choix pour les virus tel que le virus de la rage afin de contrôler la réponse immunitaire et faciliter la propagation chez l’hôte. Dans le cas des isolats de terrain des Lyssavirus, tel que la souche Thailand (Tha), la protéine de matrice (M) interagit avec la protéine RelAp43 de la voie NFκB en comparaison avec des virus de laboratoire telle que la souche vaccinale SAD. Nous montrons que MTha, en interagissant avec le domaine C-terminal de RelAp43, contrôle l’expression de gènes de l’immunité innée et de la réponse inflammatoire. Nous avons ensuite identifié les partenaires protéiques de RelAp43 dont l’interaction est modulée par MTha et notamment le complexe p105-ABIN2-TLP2. L’interaction de RelAp43 avec p105 stabilise la formation d’un complexe avec ABIN2 et TPL2, une MAPK. De plus, nous avons montré que MTha présente une forte interaction avec RelAp43 et ABIN2 en comparaison avec des mutants et exclus ABIN2 du complexe au cours de l’infection par Tha. Finalement, nous avons montré que MTha favorise la formation de dimères NFκB et confirmé la modulation de gènes de la réponse inflammatoire dépendante des voies NFκB et MAPK lors de l’infection de souris par le virus Tha. Afin de mieux comprendre l’importance des voies de signalisation dans le cycle biologique du virus de la rage, nous avons réalisé un criblage avec des pARNi ciblant les kinases et phosphatases au cours d’une infection par le virus Tha. Ainsi, nous confirmons l’importance des MAPKs au cours de l’infection par le virus de la rage et ouvert de nouveaux champs de recherche pouvant mener à une meilleure compréhension de la biologie du virus de la rage

The central role in cell homeostasis of the NFκB pathway also makes it a target of choice for viruses such as rabies virus to control the immune response and help it to silently spread within the host. In the case of pathogenic lyssaviruses, such as the Thailand (Tha) strain, the matrix (M) protein interacts with the NFκB protein RelAp43 compared to laboratory strains such as the vaccinal SAD virus. While interacting with the C-terminal domain of RelAp43, we showed that MTha is able to down-regulate several genes involved in innate immune response. Then, we designed a TAP/MS approach to identify how the matrix protein (M) of a wild isolate of rabies virus from Thailand (MTha) disturbs the NFκB pathway in a RelAp43-dependant manner which led us to the characterisation of a complex p105-ABIN2-TPL2 modified by MTha. The interaction of RelAp43 with p105 was shown to stabilise the formation of a complex with ABIN2 and TPL2, a MAPK. Interestingly, we showed a strong interaction of MTha with both RelAp43 and ABIN2, compared to mutants and thereby, MTha was able to release ABIN2 from the complex. Finally, we showed that MTha favours the formation of RelAp43-p50 NFκB dimers, and confirmed that Tha virus modulates inflammatory responses dependant of both NFκB and MAPKs pathways in mice. To further understand the importance of cell signaling in rabies virus replication cycle, we performed a broad RNAi screening targeting kinases and phosphatases during Tha infection. While confirming the role of MAPKs in rabies virus infection, we open new areas of research which could lead to a better understanding of rabies virus biology