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La protéine d'enveloppe (E) du coronavirus respiratoire humain HCoV-OC43 est nécessaire pour la formation de virions infectieux dans les cellules épithéliales et neuronales

Stodola, Jenny Karen (2016). La protéine d'enveloppe (E) du coronavirus respiratoire humain HCoV-OC43 est nécessaire pour la formation de virions infectieux dans les cellules épithéliales et neuronales Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Maîtrise en virologie et immunologie, 126 p.

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Résumé

La souche OC43 des coronavirus humains (HCoV-OC43) est un virus ubiquitaire infectant le tractus respiratoire détenant aussi des capacités neuroinvasives et neurotropes. Comme tous les coronavirus, HCoV-OC43 contient une petite protéine structurale de l’enveloppe (E) qui, bien que présente en petite quantité dans les virions, est plutôt importante dans la morphogenèse et l’assemblage dû à la présence de plusieurs motifs protéiques et/ou la formation des canaux homo-oligomériques. Selon la souche de coronavirus, la protéine E joue toujours un rôle important et peut même être essentielle pour la production de virions infectieux. L’importance de la protéine E d’HCoV-OC43 dans la production des virus infectieux n’a pas encore été étudiée et les études sur cette protéine sont peu abondantes. En modifiant un clone infectieux contenant le génome complet du virus, nous avons démontré que la protéine E d’HCoV-OC43 joue un rôle critique pour la production des virions infectieux ainsi que pour la propagation du virus dans les cellules épithéliales et neuronales. De plus, nous avons démontré que certains acides aminés dans le domaine transmembranaire potentiel sont impliqués dans la modulation de production de virions infectieux. Finalement, la région C-terminale de la protéine E contient un motif potentiel d’interaction protéine-protéine. En modifiant partiellement ou complètement ce motif potentiel, nous avons déterminé son importance significative dans la production et la propagation de particules infectieuses, indiquant une implication potentielle dans des neuropathologies.

Abstract

The OC43 strain of human coronavirus (HCoV-OC43) is a ubiquitous respiratory tract pathogen for which we have shown neuroinvasive and neurotropic capacities. As with all coronaviruses, it comprises a small structural envelope (E) protein that, despite its scarcity on virions, is known to play a variety of important roles, including virion morphology/assembly and effects on cell response and/or virulence due to the presence of several protein motifs and/or homo-oligomeric ion channel formation. Depending on the strain of coronavirus, the presence of E protein has been shown to have various levels of importance, ranging from degrees of dispensability to absolutely essential for the production of progeny infectious virions. To date, the importance of the E protein for HCoV-OC43 infectious virion production has not been studied, and any literature directly on this protein is lacking. By modifying a full-length cDNA infectious clone, we demonstrated for the first time that the HCoV-OC43 E protein is critical for infectious virus production and propagation in both epithelial and neuronal cells. In addition, investigations of the transmembrane domain revealed key amino acids implicated in modulating infectious virus production and spread in the same cell types. Finally, the C-terminal end of the E protein has been previously predicted to contain a PDZ binding motif (PBM). By fully or partially abroagating this potential protein-protein interaction motif, we were able to discern its high importance in infectious virus production and spread in epithelial and neuronal cells; pointing to possible implications in neuropathogenesis which remain to be elucidated.

Type de document: Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Talbot, Pierre
Co-directeurs de mémoire/thèse: Desforges, Marc
Mots-clés libres: coronavirus; protéine d’eveloppe; assemblage; propagation; virus; PBM; viroporine; neurones; envelope protein; assembly; viroporin; neurons
Centre: Centre INRS-Institut Armand Frappier
Date de dépôt: 20 déc. 2016 20:26
Dernière modification: 20 déc. 2016 20:26
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/4856

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