Interaction de Gag(NC) du VIH-1 avec la protéine ribosomique RPL7 : caractérisation du complexe et rôle dans le cycle réplicatif

Interaction of HIV-1 Gag(NC) with ribosomal protein RPL7 : complex characterization and role in the replicative cycle

• Auteur / Autrice : Hassan Karnib
• Direction : Hugues de Rocquigny
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biophysique et biologie structurale
• Date : Soutenance le 07/04/2017
• 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 : Laboratoire de biophotonique et pharmacologie (Strasbourg)
• Jury : Président / Présidente : Marc Ruff
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Philippe Fossé, Serge Bouaziz

Mots clés

Mots clés contrôlés

Dissertations universitaires

Protéines ribosomiques

ARN viral

Interactions protéine-protéine

Protéines virales

Aspect moléculaire

Infections à VIH

Mots clés libres

Gag

RPL7

Complexe Gag-RPL7

Activité chaperonne des acides nucléiques

Gag

RPL7

Gag-RPL7 complex

Nucleic acid chaperone activity

Résumé

A la fin du cycle viral, la polyprotéine Gag du VIH-1 polymérise afin de former la particule virale et recrute les partenaires viraux et cellulaires permettant le bourgeonnement de particules infectieuses. De plus, par son activité de chaperonne des acides nucléiques, elle induit la dimérisation et l’encapsidation de l’ARN viral. Plusieurs études in vitro ont montré que Gag possédait une faible activité de chaperonne. Nous avons donc cherché à identifier un partenaire cellulaire qui, en étant recruté par Gag, serait capable d’en améliorer l’activité. Parmi les partenaires identifiés, nous nous sommes intéressés à la protéine ribosomale RPL7. Nous avons caractérisé le complexe Gag-RPL7 et montré que le domaine NCp7 de Gag interagissait avec les parties N et C terminales de RPL7. En se basant sur un test in vitro consistant à suivre l’hybridation de cTAR avec dTAR, nous avons montré que la RPL7 possédait une activité chaperonne des acides nucléiques supérieure à celle de Gag et que l’activité du complexe Gag-RPL7 était supérieur à celle de chaque protéine. Enfin, nous avons déchiffré le mécanisme d’hybridation de cTAR/dTAR et montré que la RPL7, Gag ou Gag-RPL7, formaient l’hybride cTAR/dTAR suivant différentes voies. Tous ces résultats nous ont permis de proposer un modèle dans lequel, une fois exprimée, Gag serait capable de recruter la protéine RPL7 pour améliorer son activité de chaperonne.

During the late stage of the viral cycle, the HIV-1 Gag polyprotein polymerize to form the viral particle and recruits the viral and cellular partners allowing the budding of infectious viruses. Moreover, by its nucleic acid chaperone activity Gag induce the dimerization and the encapsidation of the viral RNA. Several in vitro studies have shown that Gag has a low chaperone activity. We identified a cellular partner which, by being recruited by Gag, would be able to improve its chaperone activity. Among the identified partners, we were interested in the ribosomal protein RPL7. We characterized Gag-RPL7 complex and based on an in vitro test that follow the annealing of cTAR with dTAR, we showed that RPL7 has better nucleic acid chaperone activity than Gag and that the activity of the Gag-RPL7 complex was higher than each protein alone. Additionally, we characterized the annealing mechanism of cTAR / dTAR and showed that RPL7, Gag or Gag-RPL7 formed the cTAR / dTAR extended duplex in different ways. All these results allowed us to propose a model in which, once expressed, Gag would be able to recruit the RPL7 to boost its chaperone activity.