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Caractérisation de l’interaction entre la protéine virale VPg et la protéine de l’hôte eIF4E conduisant à l’infection du virus de la mosaïque du navet.

Léonard, Simon (2003). Caractérisation de l’interaction entre la protéine virale VPg et la protéine de l’hôte eIF4E conduisant à l’infection du virus de la mosaïque du navet. Thèse. Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Maîtrise en virologie et immunologie, 280 p.

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Résumé

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Le virus de la mosaïque du navet (TuMV) appartient au potyvirus qui est le plus important groupe de virus infectant les plantes. Cependant, les mécanismes moléculaires conduisant à une infection virale sont très peu connus chez les potyvirus. Dans ce présent ouvrage, le processus de réplication/traduction conduisant à l'infection du virus a été particulièrement approfondi en utilisant comme modèle le TuMV. Nous savons qu'une protéine du TuMV, la VPg, interagit avec le facteur initiant la traduction cellulaire 4E chez les plantes. Nous ignorons cependant les conséquences et l'implication de cette interaction. Un de nos objectifs fut donc de caractériser le domaine d'interaction de la VPg pour l'eiF4E. Des travaux de délétions en double-hybride ont permis de cibler chez la VPg une région centrale d'une trentaine d'acides aminés responsables de la liaison avec l'eiF4E. Des études de mutagénèses dirigées dans ce domaine ont également identifié l'acide aspartique en position 77 de la VPg comme étant nécessaire pour l'interaction avec l'e1F4E. L'eiF4E reconnaît la coiffe des ARNm cellulaires pour ensuite enclencher le processus de traduction cellulaire. Nous nous sommes interrogés à savoir si la VPg, située à l'extrémité 5' de l'ARN viral, ne pourrait pas compétitionner avec la coiffe située à l'extrémité 5'de tous les ARNm cellulaires pour la liaison de l'eIF4E. Nous avons montré in vitro à l'aide d'un test de type ELISA que l'ajout de m7GTP (un analogue de la coiffe) diminue grandement l'interaction entre l'eiF4E et la VPgPro. De plus, nous avons fait acquisition d'un plasmide infectieux du TuMV, un outil indispensable pour étudier l'étude de l'expression et de la réplication des virus à ARN(+). Nous avons muté, dans ce plasmide, l'acide aspartique en position 77 de la VPg nécessaire pour l'interaction avec l'eiF4E. Nous avons procédé ensuite à l'infection de plantes sensibles au TuMV par la technique du bombardement particulaire. Les plantes infectées par ce clone ne présentaient aucun symptôme d'une infection virale suggérant une corrélation entre l'interaction VPgMeIF4E et la virulence du virus. La réplication du potyvirus s'assemble dans le cytosol de la cellule sur la membrane du réticulum endoplasmique. Nous avons montré que la 6KVPgPro et l'eiF4E sont coMlocalisées aux membranes du réticulum endoplasmique. Ce résultat suggère que l'eIF4E et la VPgPro sont toutes deux impliqués lors de la réplication du virus. De nombreuses études démontrent que la traduction cellulaire s'effectue selon un mécanisme circulaire. La queue de poly(A) présente à l'extrémité 3' des ARNm cellulaire interagit avec les protéines initiant la traduction cellulaire (eiF) par l'intermédiaire de lapoly(A) binding protein (PABP). Plusieurs virus d'animaux utilisent aussi une stratégie similaire (la circularisation) pour traduire leur ARN et maximiser la production de protéines virales. Bien peu de données sont toutefois connues pour ce qui est des potyvirus. Nous avons donc effectué des expériences in vitro en utilisant des protéines virales, comme la VPgPro et la Polymérase, afin d'établir des liens avec les protéines nécessaires à la traduction cellulaire comme l'eiF4E, eiF4G et la PABP. Avec l'aide d'un test de type ELISA, nous avons montré une nouvelle interaction entre la VPgPro et la PABP. Nos résultats ont indiqué que le domaine Pro est requis pour l'interaction avec la PABP. Nous avons également vérifié l'effet de l'ajout de la polymérase virale sur la formation du complexe VPgPro-PABP. Nos résultats démontrent que l'addition de la polymérase n'affecte pas l'interaction entre la PABP et la VPgPro. Cependant, à l'inverse, l'addition de PABP empêche la polymérase de lier la VPgPro, suggérant que la PABP compétitionne avec la polymérase pour la liaison à la VPgPro. Ces résultats nous permettent d'établir un modèle de réplication/traduction du TuMV . Les VPgPro de potyvirus et les VPgPro d'autres virus n'appartenant pas à ce groupe sont très variables lorsqu'on compare leur taille ou leur séquence en acides aminés. Ceci est notamment le cas entre la VPgPro du TuMV et celle du tomato ringspot virus (ToRSV) du genre népovirus. Nos travaux ont indiqué que la VPgPro du népovirus interagissait avec l'eiF(iso)4E de blé. Ces résultats ont été montrés avec l'aide d'un test ELISA et ont été confirmés par des collaborateurs avec la technique du Far-Western. Le domaine d'interaction a été ciblé à la partie Pro. En ELISA, cette interaction est sensible à l'ajout de M7GTP, ce qui suggère que la VPgPro du népovirus peut compétionner avec la coiffe des ARNm pour la liaison avec l'eiF4E. Ces résultats suggèrent également que l'interaction VPgPro-eiF4E est un mécanisme universel, à tout le moins pour les virus phytopathogènes.

Type de document: Thèse
Directeur de mémoire/thèse: Laliberté, Jean-François
Informations complémentaires: Résumé avec symboles
Mots-clés libres: proteine ; infection ; virus ; mosaique ; navet
Centre: Centre INRS-Institut Armand Frappier
Date de dépôt: 12 mai 2014 20:44
Dernière modification: 18 déc. 2015 19:49
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/2164

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