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Virologie

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Bourgeonnement viral : un nouveau domaine tardif identifié dans la protéine de matrice du paramyxovirus SV5 Volume 9, numéro 3, MAI-JUIN 2005

Auteur
Laboratoire de virologie moléculaire et structurale, CNRS, Gif‐sur‐Yvette

Auteur(s) : Y. Gaudin

Laboratoire de virologie moléculaire et structurale, CNRS, Gif‐sur‐Yvette

Rubrique coordonnée par Dominique Challine <dominique.challine@hmn.aphp.fr>bourgeonnement viral, paramyxovirus SVS Le bourgeonnement de nombreux virus enveloppés fait appel à la machinerie de la cellule hôte. En particulier, les protéines Gag des rétrovirus et les protéines de matrice des filovirus et des rhabdovirus contiennent des motifs, baptisés domaines tardifs, qui recrutent des facteurs de l’hôte nécessaires lors de l’ultime étape de bourgeonnement, c’est‐à‐dire le détachement de la membrane virale de celle de la cellule hôte. – 

• Plusieurs types de domaines tardifs ont été identifiés et caractérisés à ce jour. La séquence P (T\S) AP, présente dans la région p6 de la protéine Gag du VIH mais aussi dans les protéines de matrice du virus de la stomatite vésiculeuse et du virus Ebola, lie la protéine cellulaire TSG101. Le motif YPxL, rencontré dans la région p9 du rétrovirus responsable de l’anémie infectieuse équine (EIAV), lie la protéine AIP1. TSG101 et AIP1 sont des composants de la machinerie, impliquée dans le tri des protéines vacuolaires, qui permet la formation des corps multivésiculaires. Un troisième motif, PPxY, interagit avec le domaine WW de Nedd4, une ubiquitine ligase. Le rôle exact de cette dernière interaction n’est pas connu, on pense que l’ubiquitinylation des protéines virales qui en résulte pourrait permettre le recrutement de protéines impliquées dans la formation des corps multivésiculaires (MVB). D’autres motifs comme la séquence YRKL, rencontrée chez le virus de la grippe, semblent jouer un rôle identique, même si le partenaire cellulaire qu’ils fixent n’a pas encore été identifié.

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• Le travail de Schmitt et al. [1] vient de permettre l’identification d’un nouveau domaine tardif contenant la séquence øPxV (ou ø est un acide aminé aromatique) dans la protéine de matrice (M, 377 résidus) du paramyxovirus SV5. Pour ce faire, les auteurs ont d’abord démontré que, comme pour les rhabdovirus et certains rétrovirus, le bourgeonnement de SV5 était sensible à un traitement des cellules par un inhibiteur du protéasome et à l’expression d’un mutant dominant négatif de l’ATPase VPS4A (protéine appartenant à la voie de formation des MVB). Ces résultats indiquaient que SV5 utilise la voie cellulaire impliquée dans la formation des MVB lors de l’étape du bourgeonnement. La séquence de M ne contenant pas de motif caractéristique des domaines tardifs déjà identifié, les auteurs ont fusionné de courts segments de la protéine à l’extrémité carboxyterminale d’une protéine Gag du VIH1 dans laquelle le motif PTAP avait été remplacé par LIRL. Ils ont ensuite testé la capacité de ces divers segments à restaurer l’activité de bourgeonnement de cette protéine Gag défectueuse. C’est ainsi qu’ils ont identifié le motif 20‐FPIV‐23, puis la séquence øPxV, comme étant capable de jouer le rôle de domaine tardif dans le contexte de la protéine Gag du VIH. Il convient de noter que ce motif est retrouvé dans la région aminoterminale d’autres paramyxovirus (tel NDV) mais aussi dans la région carboxyterminale de certains d’entre eux (tels hPIV1 et le virus Sendai). Néanmoins, en dépit de la similarité des motifs YPxL (rencontré chez EIAV) et FPIV, les auteurs n’ont pas été en mesure de mettre en évidence une interaction entre ce dernier et la protéine AIP1.

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• Un virus SV5 recombinant contenant la mutation P21A dans la protéine de matrice a été construit par génétique inverse. La capacité de réplication du virus, initialement faible, s’est améliorée au fur et à mesure des passages. Dans tous les cas, cette adaptation était le résultat d’un unique changement de nucléotide se traduisant par la mutation d’un résidu situé dans la partie carboxyterminale de la protéine (L336P et S369P). De façon surprenante, bien que la mutation P21A résultait d’une simple substitution de C en G, aucun vrai révertant n’a été observé et cela alors que les virus adaptés n’ont pas complètement retrouvé l’efficacité de bourgeonnement du virus sauvage.

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• Finalement, les auteurs ont montré que les mutations L336P et S369P créaient des motifs qui pouvaient jouer le rôle de domaines tardifs puisque, fusionnés à l’extrémité carboxyterminale de la protéine Gag défectueuse, ils restauraient partiellement son activité de bourgeonnement. Ce travail montre donc aussi que de nombreux motifs contenant des résidus proline peuvent se substituer, de façon suboptimale, aux domaines tardifs canoniques en interagissant avec diverses protéines impliquées dans la voie de formation des MVB.

Référence

1 . Schmitt AP, Leser GP, Morita E, Sundquist WI, Lamb RA. Evidence for a new viral late‐domain core sequence, FPIV, necessary for budding of a Paramyxovirus. J Virol 2005 ; 79 : 2988‐97.