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Étude sur la biogenèse et le mouvement des usines virales induites par le virus de la mosaique du navet.

Grangeon, Romain (2013). Étude sur la biogenèse et le mouvement des usines virales induites par le virus de la mosaique du navet. Thèse. Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Doctorat en biologie, 223 p.

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Résumé

La capacité infectieuse d’un virus réside dans les interactions qu’il doit réaliser avec des protéines hôtes cibles. Sans ces interactions, il ne peut accomplir son cycle viral qui lui permettra d’infecter son hôte. Les virus à ARN de polarité positive (+) se répliquent en association avec des membranes et provoquent des changements cellulaires. Ces changements conduisent à la formation d’usines virales impliquées dans la réplication des virus. Le virus de la mosaïque du navet (TuMV, turnip mosaic virus), un virus à ARN(+) dont la taille du génome est d’environ 10kb, n’échappe pas à cette règle. Dans ce projet de doctorat, je me suis intéressé à la biogenèse de ces usines virales induites par le TuMV et de l’impact sur la cellule de la formation de telles structures. Je me suis également attardé au rôle que pouvaient jouer ces usines dans le transport intercellulaire du virus. Dans des travaux publiés dans Journal of Virology (Oct. 2009, Vol.83 n° 20 p. 10460— 10471), en collaboration avec Sophie Cotton, nous avons montré que la protéine virale 6K2 est responsable de la formation des usines et que plusieurs protéines de l’hôte impliquées dans la traduction sont présentes dans celles-ci. Nous y avons aussi identifié des protéines virales impliquées dans la réplication et la présence d’ARN viral. J’ai contribué à montrer que les usines virales sont mobiles et localisées le long des microfilaments d’actines. Le mouvement intracellulaire de ces vésicules est inhibé lorsque les cellules sont traitées avec de la latrunculin B, une drogue qui dépolymérise les microfilaments. Les résultats obtenus dans cet article suggèrent un couplage de la réplication et de la traduction. Dans un deuxième article publié également dans Journal of Virology (Sept. 2012 vol. 86 no. 17 p. 9255-9265), j’ai ensuite observé minutieusement la formation des usines virales au cours de l’infection. II existe deux types de structures bien distinctes: une structure périnucléaire d’environ lOpm de diamètre et de nombreuses vésicules de petites tailles. La structure périnucléaire est un amalgame de membranes issues du système sécrétoire, tandis que les vésicules de petites tailles sont localisées le long du réticulum endoplasmique (RE) du cortex et bougent rapidement. Il existe un lien fonctionnel entre ces deux types de structures, la structure périnucléaire est à l’origine des usines virales mobiles. Bien que les membranes du système sécrétoire se retrouvent dans la structure périnucléaire, le réseau du RE et les corps de Golgi ne semblent pas affectés. La structure périnucléaire est cependant en continuité avec les membranes du système sécrétoire. De plus, nous avons constaté que le TuMV bloque la sécrétion des protéines dans l’apoplaste. L’implication des usines virales dans le mouvement intercellulaire du TuMV a été étudiée et les résultats ont été soumis pour publication dans le journal “Proceedings of the National Academy of Sciences. J’ai observé que les vésicules 6K2 traversent les plasmodesmes pour se rendre dans les cellules adjacentes. Ce phénomène est rendu possible par l’action de facteurs viraux qui augmentent la taille limite d’exclusion des plasmodesmes et facilitent le passage des vésicules. En collaboration avec Juan Wan, nous avons retrouvé des agrégats membranaires marqués avec 6K2 et contenant de l’ARN viral dans le xylème. Ces données suggèrent que le transport symplasmique et vasculaire implique un complexe viral associé à des membranes. Un clone infectieux permettant de visualiser le site de la réplication virale a été inséré dans un plasmide qui exprime un marqueur du RE. Cette construction permet de suivre les mouvements intercellulaires du TuMV. Grâce à cet outil, avec la collaboration de Maxime Agbeci, nous avons déterminé que le système sécrétoire précoce et tardif est requis pour le mouvement du TuMV. L’endocytose n’est en revanche pas sollicitée. Dans ce travail qui a été soumis à PLoS Pathogens, j’ai calculé que la vitesse de migration du virus est d’une cellule infectée en moyenne toutes les 3 heures. Dans son ensemble, ce projet apporte des avancées significatives sur la compréhension des mécanismes de réplication des phytovirus et des virus à ARN(+).

Type de document: Thèse
Directeur de mémoire/thèse: Laliberté, Jean-François
Mots-clés libres: tu ; mv ; phytovirus
Centre: Centre INRS-Institut Armand Frappier
Date de dépôt: 11 sept. 2014 19:58
Dernière modification: 06 nov. 2015 16:42
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/2370

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