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Stratégies de réplication virale. Ivan Hirsch Institut de Cancérologie de Marseille, UMR 599 INSERM Institut Paoli-Calmettes Université de la Méditerranée.

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1 Stratégies de réplication virale

2 Ivan Hirsch Institut de Cancérologie de Marseille, UMR 599 INSERM Institut Paoli-Calmettes Université de la Méditerranée 27, boulevard Lei Roure MARSEILLE (France) Phone : +33-(0) Fax : +33-(0) Web site: Hépatite C et le système immunitaire Réplication virale Infection chronique Immunité innée Interférons du type I Cellules dendritiques plasmacytoïdes Cancer hépatocellulaire

3

4 Classification de virus (David Baltimore) +ARNm +ARN -ARN ±ARN-ARN +ARN-ADN±ADN +ADN rétrovirus

5

6 Contraintes de la Réplication de Virus à ADN

7 Contraintes de la Réplication de Virus à ARN

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9 Rôle central des ARN (ADN) polymérases ARN dépendantes (réplicases) + yza' –3'5'- a b c y z a –5' 3'- a'b'c' - Initiation de la polymérisation Reconnaissance des structures à lextrémité de la molécule La synthèse des brins + et - est obligatoire Complémentarité de la matrice avec le produit Terminaison de la polymérisation : poly A Coiffe à 5 de brin (+) pol

10 Génétique : quasi-espèces

11 Virus à lARN + : Organisation du génome C E1-E2 Core Envelope glycoprotein Serine protease Protéines non-structuralesstructurales polyprotéine ARNm Poliomyélite Hépatite A, C Fièvre jaune domaines protéolytiques furine

12 Virus à ARN + : cycle viral Hépatocyte Vaccines Monoclonal antibodies Membrane-association Intervention? NS2-NS3 and NS3-4A Protease inhibitors P7 Inhibitors? Single-stranded RNA and core (nucleocapsid) HCV CD81 E1/E2 LDLR replicase Receptor inhibitors éclipse

13 Virus à ARN + : stratégie de la réplication 1°) traduction Membrane cellulaire Ribosomes Polyprotéine : protéines structurales et non-structurales : réplicase protéase ARNm + 5 yz'a' –3'5'- a b c y z a –5' 3'- a'b'c' - pol ribosome + 2°) modification post-traductionelle Maturation de la Polyprotéine 1000 x ribosome 5' 3' pol NS5A traduction transcription N NC

14 Virus à ARN + : stratégie de la réplication 1°) traduction 2°) modification post-traductionelle 5°) morphogenèse 3°) réplication Membrane cellulaire ARN+ Ribosomes Polyprotéine : protéines structurales et non-structurales : réplicase protéase ARNm Maturation de la polyprotéine 4°) traduction (massive) ARN

15 Virus à ARN + : stratégie de réplication Caractéristiques spécifiques polyprotéine protéase protéines non-structurales

16 Virus à ARN + : stratégie de réplication ARNm : taile de génome ARNm : sous-génomique : Rubéole, Virus de forêt de Semliki : Poliomyélite, Hépatite A, C Protéines non-structurales Protéines structurales économie de lexpression (permis par le clivage et le changement de la spécificité de polymérases) x

17 Virus à ARN - : Organisation du génome 35 Enveloppe glycoprotéine MatricePolymérase Nucléocapside 53 MNPGL Transcription discontinue ARNm sous-génomiques Rage Rougeole Oreillons Virus de la stomatide vésiculaire (VSV) Ebola Marburg + - Enzymes structurales P,L Nucléocapside (N, NC, NP)

18 traduction modification post-traductionelle morphogenèse réplication: ARN- traduction ARN- 2°) transcription discontinue Virus à ARN + : stratégie de la réplication 3°) traduction Membrane cellulaire 1°) dissociation de N de ARN ARNm 4°) réplication : ARN+ Modification de la fonction de la réplicase 5°) traduction (massive) morphogenèse -

19 Virus à ARN - : stratégie de la réplication Caractéristiques spécifiques enzymes structurales (polymérases) transcription discontinue protéine N

20 Rétrovirus : Organisation du génome Transcription : épissage alternatif RNAm sous-génomiques Gag-Pol Vif Vpr Vpu, Env Tat Tev Rev, Nef Nef Virus à ARN - Enzymes structurales Virus à ARN + Polyprotéine & Protéase ProtéaseIntégrase Transcriptase inverse MCNC ARNm (+) HIV MLV RSV

21 1°) rétrotranscription 6°) modification post- traductionnelle 7°) morphogenèse 3°) transcription ARNm multiépissés Maturation de la polyprotéine 4°) épissage alternatif Membrane cellulaire Membrane nucléaire 2°) intégration ADN (-) ARNm monoépissés ARNm non-épissés Transcriptase inverse Intégrase ARN polymérase II Protéase 5°) changement du cadre de lecture Env Gag-PolGag Tat Rev Nef Rétrovirus : stratégie de la réplication

22 Rétrovirus : stratégie de réplication Caractéristiques spécifiques enzymes structurales Transcriptase inverse Intégrase Protéase intégration dans le génome de lhôte épissage alternatif (3 cadres de lecture) polyprotéine changement du cadre de lecture

23

24 Familles de virus à ARN humains et animaux


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