Identification et caractérisation des domaines fonctionnels de la protéine UL24 du virus de l'herpès simplex 1

Bertrand, Luc (2011). Identification et caractérisation des domaines fonctionnels de la protéine UL24 du virus de l'herpès simplex 1 Thèse. Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Doctorat en virologie et immunologie, 193 p.

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Résumé

Le gène codant pour la protéine UL24 est conservé à travers la famille des Herpesviridae, mais peu est connu sur sa fonction dans la réplication virale. Son absence entraîne en la formation de petites plages de lyse, une réduction de la production virale et la formation de plages syncytiales. Dans un modèle animal, cette protéine a également été démontrée comme importante pour la réplication virale, spécialement dans les neurones, et très importante pour la réactivation. Des études ont démontré qu'UL24 est exprimée tardivement au cours de l'infection et qu'elle se retrouve au noyau et dans le cytoplasme. Des études de comparaison ont démontré la présence de cinq domaines hautement conservés ainsi que certains résidus quasi invariants. Certains de ceux-ci ont été liés à un motif putatif d'endonucléase qui a été rapporté au cours de cette étude. Vu la disparité des phénotypes viraux observés lors de l'infection et la présence de régions conservées, notre hypothèse était qu'UL24 est une protéine multifonctionnelle qui agit du moins en partie par des interactions protéine-protéine. Pour cette étude, nous avons commencé par étudier UL24 hors du contexte d'infection, en utilisant des plasmides d'expression, pour identifier les fonctions se rattachant directement à celle-ci et également pour faciliter l'évaluation de l'importance des domaines et des résidus conservés. Utilisant ces constructions, nous avons pu démontrer qu'UL24 est capable seule de se localiser au noyau, au nucléole, au trans-Golgi et au cytoplasme. En utilisant les différentes constructions, nous avons pu démontrer que la région N-terminale se retrouve au noyau et au nucléole et que la partie C-terminale, moins conservée, se retrouve au cytoplasme et au Golgi. Ceci soutient notre hypothèse qu'UL24 est multifonctionnelle. De plus, nous avons démontré que les 60 premiers résidus d'UL24 peuvent induire une localisation nucléolaire pour la eGFP. Au début de cette étude, notre laboratoire avait démontré l'importance d'UL24 pour la dispersion de la nucléoline au cours de l'infection. Dans cette étude, nous démontrons que la portion N-terminale d'UL24 seule est capable d'induire cette dispersion et que la délétion des domaines conservés bloque ce rôle. Nous avons également testé l'impact de la substitution des résidus hautement conservés sur ce rôle. Nous avons identifié deux régions susceptibles qui lorsque mutées affectent grandement la dispersion de la nucléoline. Certains de ces résidus forment le site catalytique du motif putatif d'endonucléase alors que les autres seraient importants dans sa fonction. Puisque la fonctionnalité de ce motif n'a toujours pas été démontrée, nous ne pouvons conclure que cette fonction est importante pour la dispersion de la nucléoline, mais que la séquence le composant l'est. Certaines de ces mutations, telles que E99A/K101A et G121A, ont été insérées dans un virus par recombinaison homologue et nous ont permis d'observer le même impact sur la dispersion de la nucléoline observé en transfection transitoire. Ces virus exhibent plusieurs phénotypes rattachés à une déficience en UL24 en infection. Ils forment des plages de lyses syncytiales, mais seulement la mutation E99A/K101A entraîne une réduction de l'efficacité de réplication, indiquant que l'un n'est pas la résultante de l'autre. Cela nous permet de séparer deux des phénotypes associés à une déficience en UL24 et soutient qu'elle serait une protéine multifonctionnelle. Également, ces virus démontrent un lien entre la dispersion de la nucléoline et l'efficacité de réplication, puisque la forte réduction de cette relocalisation observée avec la mutation E99A/K101A est associée avec une réduction de l'efficacité de réplication. Pour déterminer les mécanismes par lesquels UL24 intervient dans la réplication virale, nous avons tenté d'identifier des partenaires d'interaction. Nous avons pu démontrer qu'UL24 fait partie de complexes protéiques dans la cellule infectée et qu'elle interagit avec la protéine Non-muscular myosin type lia (NM2a), un moteur des microfilaments. Cette protéine est impliquée au niveau du transport des capsides et de vésicules. Durant notre étude, il a été publié que cette protéine pourrait également être un récepteur viral via une interaction avec la glycoprotéine virale, gB. Nous avons démontré une co-localisation partielle entre ces deux protéines et que l'absence d'UL24 résulte en une réduction de l'association de gB avec NM2a. En conclusion, nos résultats ont permis d'éclaircir le rôle joué par UL24 au cours de l'infection. Nous avons pu démontrer l'importance de différents résidus dans son rôle dans la dispersion de la nucléoline et que cette fonction est importante pour une réplication virale efficace. De plus, nous avons démontré que la formation de syncytia, due à une déficience en UL24, ne résulte pas en une réduction de l'efficacité de réplication, mais que ce sont deux fonctions indépendantes d'UL24. La localisation nucléaire de la portion N-terminale et cytoplasmique de la C-terminale supporte également ce rôle multifonction net. La recherche de partenaires d'interaction nous a également permis de démontrer une interaction avec la protéine cellulaire NM2a, association qui serait impliquée au niveau d'un rôle cytoplasmique pour UL24, possiblement lié à la formation de polykaryocytes. Également, une absence d'UL24 affecte l'association entre NM2a et une autre protéine virale, la glycoprotéine B.

Type de document:	Thèse Thèse
Directeur de mémoire/thèse:	Pearson, Angela
Mots-clés libres:	VHS 1
Centre:	Centre INRS-Institut Armand Frappier
Date de dépôt:	24 août 2016 21:13
Dernière modification:	02 mars 2022 18:32
URI:	https://espace.inrs.ca/id/eprint/4546

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