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Accueil > Départements > Virologie > Didier PONCET : Biologie Moléculaire des Rotavirus

Didier PONCET : Présentation de l’équipe



-  Le rotavirus, cause majeure des gastroentérites chez les jeunes mammifères, est responsable de plus de 500 000 décès chaque année dans le monde (principalement chez les enfants et dans les pays en voie de développement). Les infections à rotavirus sont aussi à l’origine d’importantes pertes économiques en agriculture. En dépit de leur importance en santé humaine et vétérinaire, de nombreuses étapes du cycle viral sont mal comprises.
-  Le but de l’équipe rotavirus est de mieux comprendre la biologie de ces virus au niveau moléculaire.


Le rotavirus, cause majeure des gastroentérites chez les jeunes mammifères, est responsable de centaines de milliers de décès chaque année dans le monde. Les infections à rotavirus sont aussi à l’origine d’importantes pertes économiques en agriculture. En dépit de leur importance en santé humaine et vétérinaire, de nombreuses étapes du cycle viral sont mal comprises. Par l’originalité de son génome et les caractéristiques de son cycle, le rotavirus offre un excellent model d’étude pour de nombreuses questions fondamentales de biologie ; entrée des virus dans la cellule, la modification de l’expression des gènes cellulaires (transcription et traduction) et la reconnaissance sélective de molécule (empaquetage de 11 molécules d’ARN double brin dans chaque capside virale), le fonctionnement de machine moléculaire (transcription) ...

L’équipe rotavirus conduit une recherche de base visant à comprendre le fonctionnement du rotavirus au niveau.

1-/de son interaction avec l’hôte en particulier au niveau de la régulation de la traduction des gènes viraux et des gènes cellulaires.

-  La protéine NSP3 de rotavirus en interagissant avec le facteur de traduction eIF4G et simultanément avec l’extrémité 3’ des ARNm de rotavirus favorise leur traduction.
-  Nous avons mis au point un système d’électroporation d’ARN et de RT-qPCR permettant de quantifier (par mesure de l’activité luciférase) l’effet de NSP3 ou de ses mutants sur la traduction d’ARN polyadenylés ou pseudo-viraux (ARN "rota"). Nous avons pu montrer que si l’infection par le rotavirus stimule bien l’expression des ARN pseudo-viraux et diminue l’expression des ARN poly(A), l’expression de la protéine NSP3 seule ne modifie pas l’expression des ARN poly(A) mais, par contre, augmente la traduction des ARN viraux plus de 100 fois. L’analyse par RT-qPCR des ARN ne montre pas de stabilisation des ARN "rota" par NSP3 et l’utilisation de mutants de NSP3 montre que l’augmentation de la traduction nécessite les deux domaines de NSP3 (domaine de fixation à l’extrémité 3’ des ARN et domaine d’interaction avec l’eIF4G). Donc, contrairement à ce qui avait été suggéré par d’autres auteurs, l’augmentation de la traduction des ARN viraux par NSP3 ne s’explique pas par la simple stabilisation des ARN viraux et les deux domaines fonctionnels de NSP3 ne sont pas indépendants.

2/de la réplication et de l’empaquetage des segments via

a/ la mise au point d’une technique de génétique inverse
-  En collaboration avec l’équipe d’Antoine Garbarg-Chenon (Inserm U538) nous avons pu développer une technique permettant la réintroduction de gènes de rotavirus dans des virus infectieux (génétique inverse) sans pression de sélection (Troupin et al., 2010). Mais, cette méthode de sélection provoque des réarrangements génomiques importants (Duponchel et al., 2014). Nous essayons donc de développer une technique utilisant soit un rotavirus assistant thermosensible (suivant le protocole développé par J. Patton (Trask et al., 2010)) soit à partir de l’ensemble des onze gènes de rotavirus clonés.

b/ l’étude des protéines virales non structurales (NSP2, NSP5).
-  La réplication des rotavirus s’effectue dans des inclusions cytoplasmiques (viroplasmes) formées par les protéines NSP2 et NSP5, qui en complexe avec la polymérase VP1 ainsi que d’autre protéines virales forment un complexe de réplication. La structure cristallographique de la protéine NSP2 est connue, mais pas celle de la protéine NSP5. L’analyse de NSP5 a montré que la moitie N terminale est peu ou pas structurée alors que la partie C terminale permet la formation de décamètres et interagit avec NSP2 (Martin et al., 2010 ; Martin et al., 2011). Nous avons pu montrer qu’un dimère de la protéine NSP5 fixait un atome de fer via deux cystéines très conservées (Martin et al., 2013). Le rôle de cet atome de fer dans la fonction de cette protéine n’est pas encore connu mais il faut noter que certaines sous-unités de polymérases, ou d’enzymes impliquées dans la modification des nucléosides contiennent de tels atomes de fer.

Contact


PONCET Didier [Directeur de Recherche - INRA]
Equipe D. Poncet - Biologie Moléculaire des Rotavirus [Responsable]
01 69 82 38 35 Gif - Bât 14

publié le , mis à jour le