Interaction de la protéine core du virus de l’hépatite C avec les corps lipidiques : mécanisme et fonction

Interaction of hepatitis C virus core protein with lipid droplets : mechanism and function

• Auteur / Autrice : Dalila Ajjaji
• Direction : Abdou Rachid Thiam
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biophysique des émulsions et biologie
• Date : Soutenance le 20/12/2019
• Etablissement(s) : Paris Sciences et Lettres (ComUE)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Physique en Île-de-France (Paris ; 2014-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de physique de l'ENS (Paris ; 2019-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation de la thèse : École normale supérieure (Paris ; 1985-....)
• Jury : Président / Présidente : Sylvie Demignot
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Abdou Rachid Thiam, Sylvie Demignot, Catherine L. Jackson, Guillaume Drin, Isabelle Dugail
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Catherine L. Jackson, Guillaume Drin

Mots clés

Mots clés contrôlés

Biophysique

Mots clés libres

Liaison spécifique

Protéine virale core

Gouttelette lipidique

COPI

PLIN

Reconstitution in vitro

VHC

Specific binding

Viral protein core

Lipid droplet

COPI

PLIN

In vitro reconstitution

HCV

Résumé

Une étape majeure pour le maintien de l'état d'infection par le Virus de l'Hépatite C dans les cellules est la liaison de la protéine Core de la capside à la membrane des gouttelettes lipidiques formées dans le foie. Core se lie avec une hélice amphipathique à l’interface eau-huile des gouttelettes lipidiques. Le mécanisme de ce passage n'a pas encore été élucidé et la régulation du lien reste floue. Comprendre ce trafic intracellulaire nécessite, entre autres, une bonne connaissance de la biophysique des interactions protéine-membrane, en particulier des interfaces d'émulsion. Peu a été fait dans ce sens. Pour ce projet, nous étudions le mécanisme du trafic cellulaire de Core et ses partenaires entre le réticulum endoplasmique et les gouttelettes lipidiques. Nous adoptons une approche multidisciplinaire. Pour surmonter les complexités associées aux multiples interactions de Core et qui empêchent actuellement de comprendre la liaison de la protéine, nous avons reconstitué sa liaison sur des membranes modèles. Nous formons des gouttes d'émulsions huile dans eau imitant les gouttelettes lipidiques et des vésicules imitant le réticulum. Nous déterminons ainsi les conditions favorisant la liaison de Core sur la GL. Cette approche, associée à des expériences in vivo, est innovante et apporte une compréhension qui fait actuellement défaut.

A major step for the maintenance of the hepatitis C infection state in the cells is the binding of the Core protein from the capsid to the lipid droplets membrane formed in the liver. Core binds with an amphipathic helix to use it from the bilayer membrane of the endoplasmic reticulum to the water-oil interface of the lipid droplets. The mechanism of this passage has not yet been elucidated and the regulation of the link remains unclear. Understanding this physical Core traffic requires, among other things, a good knowledge of the biophysics of protein-membrane interaction, especially on emulsion interfaces. Little has been done in this direction. For this project, we investigated the mechanism of cellular traffic of Core and its partners between endoplasmic reticulum and lipid droplets. We adopted a multidisciplinary approach. To overcome the complexities associated with the multiple interactions of Core, and which currently prevent an understanding of the binding of the protein, we reconstituted it binding on model membranes. We formed drops of oil-in-water emulsions, mimicking the lipid droplets, and vesicles mimicking the endoplasmic reticulum. We thus determined the conditions favoring the binding of Core on the lipid droplets. This approach, coupled with in vivo manipulations, is innovative and bring an understanding that is currently lacking.