Traduction du Virus de la Paralysie du Cricket: le piratage du ribosome d'insectes

Publié par Isabelle le 22/08/2017 à 00:00
Source: CNRS-INSB
Des chercheurs de l'Institut de biologie moléculaire et cellulaire ont élucidé les mécanismes moléculaires permettant au Virus de la Paralysie du Cricket de pirater la machinerie de synthèse des protéines de l'insecte. C'est ainsi que le virus (Un virus est une entité biologique qui nécessite une cellule hôte, dont il utilise les constituants pour se multiplier. Les virus existent sous une forme...) force (Le mot force peut désigner un pouvoir mécanique sur les choses, et aussi, métaphoriquement, un pouvoir de la volonté ou encore une vertu morale « cardinale » équivalent au...) la cellule infectée à fabriquer ses protéines, qui seront ensuite assemblées pour former de nouvelles particules virales. Cette étude qui ouvre des perspectives pour lutter contre les virus qui s'attaquent aux insectes polinisateurs comme les abeilles, a été publiée le 18 juillet 2017 dans la revue Nucleic Acids Research.

Les virus sont composés d'un acide (Un acide est un composé chimique généralement défini par ses réactions avec un autre type de composé chimique complémentaire, les...) nucléique (ARN ou ADN), support de leur information génétique (La génétique (du grec genno γεννώ = donner naissance) est la science qui étudie l'hérédité et les gènes.), ainsi que de protéines permettant de l'empaqueter dans une particule virale. Les protéines sont synthétisées par une machinerie macromoléculaire complexe appelée ribosome. Le ribosome est assisté par de nombreux facteurs cellulaires pour trouver le site de démarrage de la synthèse des protéines. Cependant, les virus ne possèdent ni ribosomes, ni les facteurs auxiliaires, pour synthétiser leurs propres protéines. Lorsque le virus pénètre dans la cellule hôte, il est obligé de détourner les ribosomes de la cellule pour synthétiser ses propres protéines virales.

Les chercheurs des laboratoires "Architecture (L’architecture peut se définir comme l’art de bâtir des édifices.) et Réactivité de l'ARN" et "Réponse Immunitaire et Développement chez les Insectes" à l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter...) de Biologie (La biologie, appelée couramment la « bio », est la science du vivant. Prise au sens large de science du vivant, elle recouvre une partie des sciences naturelles et de l'histoire naturelle des êtres vivants (ou ayant...) Moléculaire et Cellulaire, ont décortiqué les mécanismes moléculaires mis en place par le Virus de la Paralysie (La paralysie ou plégie est une perte de motricité par diminution ou perte de la contractilité d'un ou de plusieurs muscles, due à des lésions de voies nerveuses ou des muscles : si le...) du Cricket (CrPV) pour pirater les ribosomes des cellules d'insectes, en l'occurrence la drosophile (La drosophile (du grec drosos : la rosée et philos : qui aime) est un insecte diptère holométabole radiorésistant également appelée mouche du vinaigre, bien qu'appartenant...) dans cette étude. Ils ont découvert comment l'ARN viral se replie pour former des structures qui sont capables d'attirer les ribosomes d'insectes. Ces structures particulières sont appelées IRES (Internal Ribosome Entry Site), et l'une d'entre elles, située au milieu de l'ARN viral de CrPV, avait déjà été décrite et souvent étudiée.

Au cours de cette étude les chercheurs ont élucidé au niveau moléculaire le fonctionnement d'une autre séquence IRES localisée en 5' de l'ARN viral. En effet, grâce à la structure qu'adopte cette IRES, le virus mime la structure de certains facteurs auxiliaires dont il peut dès lors se passer (Le genre Passer a été créé par le zoologiste français Mathurin Jacques Brisson (1723-1806) en 1760.) pour attirer le ribosome de drosophile et permettre une synthèse rapide et efficace des protéines virales. De manière intéressante, l'IRES est utilisée par le virus tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) au début du cycle infectieux, dans les étapes précoces de l'infection par le virus. Cette particularité ouvre la voie vers des moyens de lutte contre l'infection virale car cette IRES est une cible de choix pour annihiler la propagation du virus dès son entrée dans la cellule. Or le CrPV fait partie d'une grande famille de virus qui s'attaquent non seulement à la drosophile mais aussi à de nombreux autres insectes, notamment aux insectes polinisateurs comme les abeilles.


Figure: L'extrémité 5' UTR de l'ARN viral du "Cricket Paralysis Virus" possède un élément IRES capable de se replier de manière à attirer le ribosome de la cellule d'insecte infectée par le virus. La petite (40S) et la grande (60S) sous-unité du ribosome s'assemblent sur l'ARN génomique (La génomique est une discipline de la biologie moderne. Elle étudie le fonctionnement d'un organisme, d'un organe, d'un cancer, etc. à l'échelle du génome, et non plus limitée à celle d'un seul gène. La...) du virus et vont permettre la synthèse des protéines du virus. Etant donné que cette étape de piratage du ribosome se déroule au tout début de l'infection, l'IRES est une cible de choix pour le développement d'un traitement thérapeutique (La thérapeutique (du grec therapeuein, soigner) est la partie de la médecine qui étudie et applique le traitement des maladies.) visant à enrayer dans sa phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et principalement en physique :) précoce l'infection virale chez ces insectes.

En conclusion, cette découverte pourrait avoir d'importantes répercussions sur la protection des insectes contre ces virus, afin de préserver leur présence indispensable à la faune au sein de nos écosystèmes.

En savoir plus:
The IRES 5'UTR of the dicistrovirus Cricket Paralysis Virus is a type III IRES containing an essential pseudoknot structure.
Gross Lauriane,  Vicens Quentin, Einhorn Evelyne, Noireterre Audrey, Schaeffer Laure, Kuhn Lauriane, Imler Jean-Luc, Eriani Gilbert, Meignin Carine, Martin Franck.
Nucleic Acids Res. DOI: https://doi.org/10.1093/nar/gkx622 Published: 18 July 2017
 
Contacts chercheurs:
Franck Martin
Architecture et réactivité de l'ARN
CNRS UPR9002 – Université de Strasbourg (L’université de Strasbourg (UDS) est une université française située à Strasbourg en Alsace. Son origine remonte à la création du gymnase Jean-Sturm en 1538, devenu...)
Institut de Biologie Moléculaire et Cellulaire
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