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Session "Dialogues agresseurs-hôtes, adaptations réciproques"; Le virus respiratoire syncytial (VRS) est le principal agent responsable de maladies respiratoires sévères (bronchiolites, pneumonies) chez l’Homme et le bovin. Le VRS est un virus enveloppé dont le génome est constitué d’un ARN simple brin de polarité négative, codant pour 11 protéines. Le génome est transcrit et répliqué par le complexe ARN polymérase viral. Composé de la nucléoprotéine N, de la polymérase L, de la phosphoprotéine P et du facteur de transcription M2-1, ce complexe ne possède pas toutes les fonctions enzymatiques nécessaires à son cycle viral. Par conséquent le virus doit exploiter la cellule pour se répliquer et se répandre dans les voies respiratoires. Ce détournement des fonctions cellulaires par les virus est toujours étonnant et surprenant par son ingéniosité, mais est difficile à démasquer.En cartographiant le site de P interagissant avec M2-1, de façon inattendue, nous avons observé qu’une mutation du résidu F87 situé en amont du site d’interaction avec M2-1 (région 90-110), empêchait la déphosphorylation de M2-1 sans effet sur l’interaction P-M2-1. De plus cette mutation a un effet drastique sur l’activité ARN polymérase. Ce résidu s’inscrit dans un motif de type « RVxF », impliqué dans la capture de la phosphatase-1 (PP1), protéine de la cellule hôte, par P. Par GST-pulldown et co-immunoprécipitation, nous avons montré que P interagit directement avec PP1 via ce domaine. De plus, par immunofluorescence et microscopie, nous avons observé que P recrute PP1 dans les centres réplicatifs viraux appelés « inclusion bodies » ou IBs. Enfin nous montrons que la surexpression de PP1 entraîne une accumulation de M2-1 déphosphorylée et diminue l’efficacité de la réplication du VRS. Nous en déduisons ainsi que le complexe P-PP1 régule la déphosphorylation de M2-1 et la transcription du VRS. En l'absence de PP1 des corps d'inclusion, M2-1 est exclue des granules associés aux IBs (IBAGs) formés par l'ARNm viral. Ces résultats suggèrent que M2-1 fonctionne non seulement en tant qu'antiterminateur de transcription, mais joue également un rôle critique post-transcriptionnel.

Le virus respiratoire syncytial (VRS) est le principal agent responsable de maladies respiratoires sévères (bronchiolites, pneumonies) chez les nouveau-nés. Il pose de sérieux problèmes également chez les personnes âgées et les immunodéprimées. En l’absence de vaccin efficace contre ce virus, le développement rationnel de traitements antiviraux constitue un enjeu de taille. Le VRS est un virus enveloppé dont le génome est constitué d’un ARN simple brin de polarité négative, codant pour 11 protéines. Le génome est transcrit et répliqué par le complexe ARN polymérase viral. Ce complexe est composé de la nucléoprotéine N, de la polymérase L, de la phosphoprotéine P et du facteur de transcription M2-1. P est une protéine tétramérique multifonctionnelle intrinsèquement désordonnée jouant un rôle central au sein du complexe polymérase et interagissant avec N (Tran et al., 2007) (Galloux et al., 2015), L (Sourimant et al., 2015) et M2-1 (Mason et al., 2003). L’état de phosphorylation de P est régulé par les phosphatases cellulaires PP1 et PP2A (Bitko et Barik, 1998 ; Asenjo et al., 2005). M2-1 est une protéine tétramérique assurant la « processivité » de la polymérase au cours de la transcription virale. Elle interagit avec P et les ARNm viraux (Tran et al., 2009 ; Blondot et al., 2012 ; Tanner 2014). Lors d’une infection, M2-1 est majoritairement sous forme déphosphorylée ; elle est phosphorylée si elle est exprimée seule en cellule et déphosphorylée si elle est co-exprimée avec P (Cuesta et al., 2000). L'élimination de la phosphorylation par mutagenèse dirigée des résidus S58 et S61 de M2-1 altère la transcription virale (Cartee et Wertz, 2001). Toutes ces données suggèrent que l’état de phosphorylation de M2-1 influe sur la transcription virale en régulant les interactions avec P et l’ARN. Cependant, le mécanisme moléculaire régulant la phosphorylation de M2-1 reste inconnu.En cartographiant le site de P interagissant avec M2-1, de façon inattendue, nous avons observé qu’une mutation du résidu F87 situé en amont du site d’interaction avec M2-1 (région 90-110), empêchait la déphosphorylation de M2-1 sans effet sur l’interaction P-M2-1, et avait un effet drastique sur l’activité ARN polymérase. Ce résidu s’inscrit dans un motif de type « RVxF », impliqué dans la capture de la phosphatase-1 (PP1), protéine de la cellule hôte, par P. Par GST-pulldown et co-immunoprécipitation, nous avons montré que P interagit directement avec PP1 via ce domaine. De plus, par immunofluorescence et microscopie, nous avons observé que P recrute PP1 dans les corps d’inclusion. Enfin nous montrons que l’emploi d’inhibiteurs spécifiques contre PP1 entraîne une accumulation de M2-1 phosphorylée et diminue l’efficacité de la réplication du VRS. Nous en déduisons ainsi que le complexe P-PP1 régule la déphosphorylation de M2-1 et la transcription du VRS. C'est la première étude montrant que la phosphoprotéine du VRS recrute une phosphatase cellulaire pour moduler l'état de phosphorylation d’un de ses partenaires viraux.

National audience

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Diplôme : Dr. d'Université

National audience; Les particules des virus à ARN double brin (ARNdb) sont compétentes pour la transcription et doivent traverser une membrane cellulaire pour fonctionner dans le cytoplasme de la cellule cible. Parmi ces virus, les birnavirus sont singuliers car ils possèdent une simple capside icosaédrique de triangulation T = 13 et ne contiennent pas la capside interne caractéristique observée dans la plupart de ces virus. Nous avons récemment élucidé la structure de sous-particules virales ainsi que de particules virales complètes d’un birnavirus aviaire [1]. Nos résultats révèlent des relations structurales inattendues entre virus icosaédriques et nous permettent de proposer un lien phylogénétique entre certains virus à ARNdb et des virus à ARN de polarité positive.