Caractérisation des protéines BALF0/BALF1 du virus Epstein-Barr

Characterization of Epstein-Barr virus BALF0/BALF1 proteins

• Auteur / Autrice : Zhouwulin Shao
• Direction : Vincent Maréchal
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Virologie
• Date : Soutenance le 16/10/2019
• Etablissement(s) : Sorbonne université
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Complexité du vivant (Paris)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de recherche Saint-Antoine (Paris ; 2009-....)
• Jury : Président / Présidente : Guennadi Sezonov
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Henri Gruffat, Jean-Pierre Vartanian, Joëlle Wiels
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Pierre-Emmanuel Ceccaldi, Henri Gruffat

Mots clés

Mots clés contrôlés

Protéines virales

Virus oncogènes

Autophagie

Virus d'Epstein-Barr

Mots clés libres

Virus Epstein-Barr

BALF1

BALF0

BHRF1

Autophagie

VBcl-2

Epstein-Barr virus

BALF1

BALF0

Résumé

L'autophagie est un processus catabolique essentiel qui dégrade les composants cytoplasmiques assurant ainsi la survie des cellules et l'homéostasie. Un nombre croissant de virus comprenant des membres de la famille des Herpesviridae se sont avérés capable de manipuler l'autophagie pour faciliter leur persistance ou optimiser leur réplication. Des travaux antérieurs ont montré que le virus d'Epstein-Barr (EBV), un γ-herpesvirus oncogène humain, détournait l'autophagie au cours de la phase lytique de son cycle pour favoriser la formation de particules virales. Cependant, les protéines virales responsables de la manipulation des voies autophagiques restent à caractériser. Nous montrons ici que le cadre ouvert de lecture BALF0/1 code deux protéines, à savoir BALF0 et BALF1, qui sont exprimées au cours de la phase précoce du cycle lytique. BALF1 stimule le flux autophagique, une activité partiellement limitée par BALF0. Une région supposée d'interaction avec LC3 (LIR) a été identifiée, qui est nécessaire à la fois pour que BALF1 puisse se localiser avec les autophagosomes et pour stimuler l'autophagie. Nous avons aussi contribué à démontrer que BHRF1, un orthologue viral de Bcl-2 bien connu pour ses fonctions anti-apoptotiques, stimule la mitophagie, un processus qui empêche l'initiation de la réponse immunitaire innée médiée par les voies mitochondriales. Enfin, nous montrons que les protéines BALF0, BALF1 et BHRF1 sont au cœur d’un réseau de régulation complexe.

Autophagy is an essential catabolic process that degrades cytoplasmic components within the autolysosome therefore ensuring cell survival and homeostasis. A growing number of viruses including members of the Herpesviridae have been shown to manipulate autophagy to facilitate their persistency or to optimize their replication. Previous works have shown that Epstein-Barr virus (EBV), a human γ-herpesvirus, hijacked autophagy during the lytic cycle possibly to favor the formation of viral particles. However, the viral proteins that are responsible for EBV-mediated subversion of the autophagy are still to be characterized. Here we provide first evidences that EBV BALF0/1 open reading frame encodes for two proteins, namely BALF0 and BALF1, that are expressed during the early phase of the lytic cycle. BALF1 stimulates the autophagic flux which, in turn, was limited in the presence of BALF0. A putative LC3-interacting region (LIR) was identified that is required both for BALF1 to colocalize with autophagosomes as well as to stimulate autophagy. BHRF1, one of the well-characterized Bcl-2 homologs of EBV, has been described as an anti-apoptotic modulator in different experimental cell systems. In this thesis, it also shown that BHRF1 stimulates mitophagy, a process that prevents the initiation of the innate immune response mediated by mitochondrial pathways. Co-expression of both BHRF1 and BALF1 resulted in a slight blockage in the degradative step of autophagy. Finally, we demonstrated that the accumulation of BHRF1, BALF0 and BALF1 resulted from a complex interplay.