L’objectif général de ce projet est de comprendre les mécanismes en jeu dans la bataille moléculaire entre les protéines lentivirales de la famille Vpr/Vpx et HUSH (Human Silencing Hub), un complexe épigénétique qui réprime l’expression virale. HUSH, constitué de TASOR, MPP8 et Periphilin, est impliqué dans la propagation de marques épigénétiques répressives à travers les rétroéléments, des centaines de gènes cellulaires et le provirus du VIH, une fois que l’ADN viral est intégré dans le génome de la cellule. Malgré l’absence de sites de sélection positive dans les trois sous-unités de HUSH, HUSH semble présenter les caractéristiques d’un facteur de restriction. Au premier plan, nous avons démontré la capacité de Vpx de la lignée HIV-2, et de certaines protéines Vpr de lignées simiennes (SIV), à induire la dégradation de HUSH. Ces résultats jettent un éclairage nouveau sur le rôle de Vpx, déjà réputé pour sa capacité à dégrader le facteur de restriction SAMHD1. En dégradant HUSH, Vpx favorise l’expression virale dans un modèle de latence du VIH-1, tandis qu’en dégradant SAMHD1, Vpx permet de surmonter un blocage à l’étape de transcription inverse.
Notre projet peut être divisé en deux parties, l’une se concentrant sur Vpx de VIH-2, et la seconde s’appliquant à étudier la diversité des mécanismes utilisés par des protéines lentivirales divergentes.
Mécanisme d’action de Vpx de VIH-2 vis-à-vis de HUSH. Afin de construire et valider un modèle d’antagonisme de HUSH, nous prévoyons :
(i) de caractériser des mutants de Vpx uniquement défectueux dans leur liaison à TASOR, mais ayant conservé la capacité d’interagir avec DCAF1 et ainsi de définir les conditions de liaison à TASOR.
(ii) de rechercher s’il existe une interaction directe entre Vpx et TASOR (ou MPP8)
(iii) de caractériser le complexe ternaire entre TASOR, DCAF1 et Vpx et de cartographier les différents domaines en jeu.
(iv) d’identifier des acteurs nouveaux de la dégradation de TASOR par Vpx. En effet, en raison du phénotype de mutants spécifiques qui interagissent à la fois avec TASOR et DCAF1 mais qui ne dégradent pas TASOR, nous suspectons l’existence de protéines inconnues à ce jour jouant un rôle dans la dégradation de TASOR médiée par Vpx. Pour identifier de tels composants, nous réaliserons des expériences d’immuno-précipitation et nous étudierons les protéines liant Vpx wt mais pas les mutants prédéfinis.
Antagonisme de HUSH et SAMHD1 par des lentivirus divergents: une nouvelle histoire de co-évolution?
Il existe une diversité frappante dans la capacité des protéines virales de la famille Vpr/Vpx à s’adapter à SAMHD1, ce qui suggère que les virus ont été soumis à une pression sélective pour contrecarrer cette protéine cellulaire. S’il existe une telle diversité du côté de HUSH n’est pas connu. Nous aimerions :
(i) caractériser les déterminants viraux de la dégradation du HUSH chez des lentivirus divergents (VIH-2, SIVsmm infectant les mangabeys enfumés, différentes souches de SIVagm et rcm, infectant différentes espèces de singes verts africains et de mangabeys à coiffe rouge). La découverte de l’existence de souches virales proches avec différents phénotypes d’antagonisme de SAMHD1 et de TASOR offre une occasion unique d’aborder ces questions, en particulier grâce à l’utilisation de chimères. Les déterminants viraux de l’antagonisme de HUSH seront comparés à ceux en jeu pour l’antagonisme de SAMHD1.
(ii) caractériser s’il existe une spécificité d’espèces dans certains cas particuliers grâce à l’étude de la dégradation de TASOR dans des cellules de singe, ce qui peut permettre de mieux mettre en évidence le dynamisme des interactions hôte-virus au cours de l’évolution.
Notre étude permettra d’obtenir une vue « structure-fonction » de l’antagonisme de HUSH par Vpr/Vpx et peut-être d’apporter un aperçu de l’histoire co-évolutive des protéines HUSH, SAMHD1 et des protéines lentivirales. Les résultats pourraient également avoir des implications majeures pour concevoir des stratégies visant à moduler l’activité de HUSH, ce qui pourrait être avantageux dans différentes situations thérapeutiques visant à contrôler l’expression du virus.
Demandeur
MARGOTTIN GOGUET Florence
Type de financement
Projet de recherche