Identification et caractérisation moléculaire des protéines structurales majeures du virus du syndrome reproducteur et respiratoire du porc (SRRP)

Mardassi, Helmi (1996). Identification et caractérisation moléculaire des protéines structurales majeures du virus du syndrome reproducteur et respiratoire du porc (SRRP) Thèse. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Doctorat en virologie et immunologie, 325 p.

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Résumé

Le virus du syndrome reproducteur et respiratoire du porc (SRRP), a été récemment reconnu comme étant l'agent étiologique primaire d'une entité pathologique qui se manifeste par des troubles respiratoires chez les animaux de tous les âges et par des troubles de la reproduction chez les truies. Ces affections confèrent à cette maladie une importance économique hautement considérable, et ce à cause de la forte mortalité des porcelets, la baisse de croissance des animaux atteints et la chute des paramètres d'élevage. Le virus qui en est responsable présente une morphologie togaviriforme, alors que l'organisation et le mode de réplication de son génome (molécule d'ARN de polarité positive d'environ 15 kb) rappellent ceux des coronavirus. Sur la base de ses caractéristiques morphologiques et moléculaires, le virus du SRRP a été provisoirement classé dans le genre Artérivirus de la famille Togaviridae, avec notamment le virus de l'artérite équine (EAV), le virus de l'élévation de la déshydrogénase lactique de la souris (LDV) et le virus de la fièvre hémorragique simienne (SHFV). Le genre Artérivirus est actuellement beaucoup plus affilié aux membres de la famille Coronaviridae, et sera probablement considéré sous peu, comme représentant une famille virale à part entière. Les travaux entrepris dans le cadre de la réalisation de ce programme de recherche ont porté sur certains aspects moléculaires qui faisaient défaut dans les connaissances sur le virus du SRRP. Ils visaient tout d'abord à identifier les protéines structurales du virus et à assigner leur région(s) génomique(s) codante(s). L'analyse moléculaire de ces protéines virales en ce qui a trait à leur synthèse, leurs modifications post-traductionnelles, ainsi que leur incorporation finale dans les particules virales, a constitué le but ultime du présent travail de recherche. Par marquage radioactif et radioimmunoprécipitation, il a été possible d'identifier trois protéines structurales majeures désignées N, M, et E, ayant respectivement une masse moléculaire de 15, 19, et 24.5 kDa. Parmi les trois protéines, seule la E est glycosylée. Les expériences préliminaires de traduction in vitro ont démontré que ces protéines pourraient être codées respectivement par les cadres de lecture ouverts (ORFs) 7, 6, et 5 situés à l'extrémité 3' de l'ARN génomique. L'assignement des protéines N, M, et E aux ORFs 7, 6, et 5, a été confirmé en utilisant des antisérums monospécifiques dirigés contre le produit d'expression dans E. coli de chacun de ces gènes. Les résultats d'analyses de séquençage d'un isolat de référence du Québec ont révélé des variations génomiques importantes au niveau de l'extrémité génomique 3' terminale, comparativement à la souche prototype européenne. Les variations génomiques observées suggèrent l'existence d'au moins deux génotypes du virus du SRRP. Ces variations génomiques affectent principalement les gènes codant la protéine glycosylée de l'enveloppe (0RF5) et la nucléocapside (0RF7), ce qui suggère que ces deux gènes sont à la base de l'émergence des variants antigéniques. Des variations génomiques importantes ont aussi été notées au niveau de la région 3' non codante du génome viral. Hormis les mutations nucléotidiques, une insertion de 22 nucléotides fait que la région 3' non codante de la souche IAFexp91 est la plus longue de tous les membres du genre Artévirus séquencés jusqu'à maintenant. Par RT-PCR, on a pu constater que cette insertion de nucléotides pourrait constituer un marqueur génétique des souches nord-américaines du virus du SRRP. Cette caractéristique a été mise à profit afin de distinguer les souches nord-américaines des souches européennes par la technique RT-PCR. En réalisant un marquage bref des cellules infectées suivi de différentes périodes de chasse, il a été possible d'analyser l'acheminement des protéines structurales majeures du virus à partir du lieu de leur synthèse jusqu'à l'étape finale du bourgeonnement viral. Ainsi, il a été démontré que la glycoprotéine de l'enveloppe (E) du virus est retenue pour une durée anormalement longue au niveau du réticulum endoplasmique. Cette protéine acquiert sa conformation finale au bout de 60 min suivant sa synthèse, moment où le virus semble être libéré de la cellule. L'analyse des protéines virales en conditions non réductrices a montré que les deux protéines de l'enveloppe (E et M) se lient très rapidement après leur synthèse par le biais de ponts disulfures donnant naissance à des hétérodimères (complexes M-E). C'est d'ailleurs sous cette forme que ces deux protéines sont incorporées dans le virion. L'association de ces deux protéines sous forme d'hétérodimères semble précéder le processus de glycosylation qui porte sur la protéine E. Au cours de cette étude, une interaction spécifique entre la protéine de la nucléocapside (N) et les deux protéines de l'enveloppe a aussi été mise en évidence. Les résultats obtenus suggèrent que l'association entre ces protéines a lieu très rapidement après leur synthèse, débutant vraisemblablement par une interaction entre la protéine N et M, avant que cette dernière soit recrutée dans les complexes M-E. Considérés de façon globale, les résultats de la présente thèse aboutissent à des implications dont il faut tenir compte, non seulement dans l'aspect immunobiologique de l'infection virale, mais aussi dans le cadre des études qui seront amorcées afin de mieux disséquer le cycle viral.

Type de document:	Thèse Thèse
Directeur de mémoire/thèse:	Dea, Serge
Mots-clés libres:	-
Centre:	Centre INRS-Institut Armand Frappier
Date de dépôt:	25 oct. 2017 15:07
Dernière modification:	05 mai 2023 18:23
URI:	https://espace.inrs.ca/id/eprint/6306

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