Functional characterization of the Alphaviruses Macro domain: Application as a new target for the development of anti-viral agents.
Les Alphavirus possèdent un génome à ARN simple brin positif codant pour des protéines structurelles et non structurelles (nsP 1-4). Parmi ces nsP, la nsP3 joue un rôle essentiel dans la détermination du tropisme des insectes vecteurs, de la neurovirulence, de la spécificité de l’interaction protéine virale/protéine de l’hôte et de l’évasion immunitaire (1)(2). Il contient trois domaines fonctionnels, dont le domaine Macro (XD) (3). Ce domaine macro peut se lier au mono-ADP-ribose (MAR) ainsi qu’au poly-ADP-ribose (PAR) sous leur forme libre ou conjuguée à une protéine ou à des substrats d’ARN (4). Les macro-domaines ont également des activités hydrolases telles que l’ADP-ribose 1″ phosphatase, mais aussi des activités de dé-MARylation et de dé-PARylation (5)(6). L’ADP-ribosylation est une modification post-traductionnelle cruciale impliquée dans le processus d’inflammation et la régulation de l’immunité innée. L’ADP-ribosylation contribue à l’établissement d’une réponse antivirale en induisant les interférons de type I (IFN) et en inhibant la traduction et la réplication virale (7)(8). Des études de mutagenèse sur les Macro-domaines viraux ont montré que les activités de dé-MARylation et de dé-PARylation hébergées par ce domaine pourraient bloquer l’ADP-ribosylation dans les cellules hôtes, favorisant ainsi l’évasion virale (2)(9).
L’objectif du projet est de concevoir et de tester des ligands ainsi que des inhibiteurs spécifiques des domaines Macro, de déterminer leur mécanisme d’action (liaison et/ou hydrolyse de l’ADP-ribose) par une caractérisation fonctionnelle et biochimique des domaines Macro des virus du Chikungunya et de l’encéphalite équine vénézuélienne, et de tester les molécules candidates dans les cellules infectées par le virus. Le développement de ce projet s’appuiera sur les objectifs suivants :
(i) Mener une étude de mutagenèse ciblant les résidus divergents entre les membres des Alphavirus, afin de mettre en évidence les différences dans leur fonction catalytique en termes de liaison au ligand et d’hydrolyse du substrat.
(ii) Évaluer l’effet de ces mutations sur la susceptibilité à l’IFN de type I et l’activation des ISG in cellula.
(iii) Sur la base des données structurelles disponibles, tester un ensemble d’inhibiteurs candidats sur des domaines Macro recombinants.
(iv) Valider les candidats actifs dans des expériences d’infection sur cellules.
Enfin, cette étude contribuera à la compréhension et à la caractérisation fonctionnelle des activités virales impliquées dans l’arrêt des réponses immunitaires innées de l’hôte, une condition préalable au développement de médicaments antiviraux spécifiques aux Alphavirus.
Demandeur
JÉRÉMIE Jérémie
Type de financement
AR Flash
BOURNE Yves | UMR 7257 Laboratoire architecture et fonction des macromolécules biologiques BOURNE Yves
UMR 7257
Laboratoire architecture et fonction des macromolécules biologiques
Université de la Méditerranée
Case 932
163 avenue de Luminy
13288
Marseille