Etude de la fonction de facteur d'export EB2 au cours du cycle productif du virus d'Epstein-Barr (EBV)
Role of the export factor EB2 during the productive cycle of Epstein-Barr Virus (EBV)
Résumé
Epstein-Barr virus (EBV) is a human herpes virus, which infects and replicates in different cell types (mainly B cells and epithelial cells). The productive cycle of EBV takes place in several steps and is characterized by a sequential expression of viral proteins that starts with the expression of two viral transactivators called EB1 and R. These proteins will induce the expression of all early proteins, mainly involved in the replication of the viral genome. After this step, the late genes will be expressed, coding for structural proteins involved in the assembly of the viral particle. In the laboratory, we are interested in the functional genomics of the virus, and our goal is to define the role of the BSLF2-BMLFl gene during the productive viral cycle. The product of this gene, the EB2 protein, is a post-transcriptional factor, and in vitro studies show that it has properties of an mRNA export factor (interaction with RNA, with cellular export factors, and nucleocytoplasmic shuttle). To understand the physiological role of EB2 during the productive viral cycle, we generated a mutant viral genome lacking the BSLF2-BMLFl gene encoding the EB2 protein. Analyses carried out with this mutant virus allowed us to show that EB2 is essential for the production of infectious viral particles, and that no cellular protein can complement the absence of this protein. We confirmed in vivo the role of EB2 as an export factor, showing that it is indeed required for the cytoplasmic accumulation of certain viral mRNAs, whose products are necessary for viral genome replication and capsid assembly. We have also shown that the ICP27 protein, which has similar characteristics to EB2 in HSV-1, also acts on the export of viral mRNAs, without being able to effectively complement the function of EB2. Thus, these two proteins seem to act by different mechanisms. Moreover, the trans-complementation system of the mutant virus provides us with a very interesting tool to define the importance of the functional domains and viral or cellular partners described in vitro, for the function of the EB2 protein during the productive viral cycle. Finally, this study has allowed us to identify some target RNAs of EB2, which will allow us to study the molecular mechanisms of their export by this protein.
Le virus d'Epstein-Barr (EBV) est un virus Herpès humain, qui infecte et se réplique dans différents types cellulaires (principalement les cellules B et les cellules épithéliales). Le cycle productif d'EBV se déroule en plusieurs étapes et est caractérisé par une expression séquentielle des protéines virales qui débute par l'expression de deux transactivateurs viraux appelés EB1 et R. Ces protéines vont induire l'expression de l'ensemble des protéines précoces, majoritairement impliquées dans la réplication du génome viral. Après cette étape, les gènes tardifs vont être exprimés, codant pour des protéines de structure impliquées dans l'assemblage de la particule virale. Au laboratoire, nous nous intéressons à la génomique fonctionnelle du virus, et notre but est de définir le rôle du gène BSLF2-BMLFl au cours du cycle viral productif. Le produit de ce gène, la protéine EB2, est un facteur qui agit de manière post-transcriptionnelle, et les études réalisées in vitro montrent qu'elle a des propriétés de facteur d'export des ARNm (interaction avec l'ARN, avec des facteurs d'export cellulaires, et navette nucléo-cytoplasmique). Pour comprendre le rôle physiologique d'EB2 au cours du cycle viral productif, nous avons généré un génome viral mutant, dépourvu du gène BSLF2-BMLFl codant pour la protéine EB2. Les analyses réalisées à partir de ce virus mutant nous ont permis de montrer qu'EB2 est essentielle à la production de particules virales infectieuses, et qu'aucune protéine cellulaire ne peut complémenter l'absence de cette protéine. Nous avons confirmé in vivo le rôle de facteur d'export de la protéine EB2, en montrant qu'elle est effectivement nécessaire à l'accumulation cytoplasmique de certains ARNm viraux, dont les produits sont nécessaires à la réplication du génome viral, et à l'assemblage de la capside. Nous avons également montré que la protéine ICP27, présentant des caractéristiques similaires à EB2 chez le virus Herpès HSV-1, agit également sur l'export d'ARNm viraux, sans pour autant pouvoir complémenter efficacement la fonction d'EB2. Ces deux protéines semblent donc intervenir par des mécanismes différents. De plus, le système de trans-complémentation du virus mutant nous apporte un outil très intéressant pour définir l'importance des domaines fonctionnels et des partenaires viraux ou cellulaires décrits in vitro, pour la fonction de la protéine EB2 au cours du cycle viral productif. Enfin, cette étude nous a permis de mettre en évidence certains ARN cibles de la protéine EB2, ce qui permettra d'étudier les mécanismes moléculaires de leur export par cette protéine.