Le nucléopolyédrovirus multiple AC83 (Autographa california) est une protéine appelée « facteur d’infectiosité per os » requise pour l’assemblage de la nucléocapside des virions inclus et des virions bourgeonnants ainsi que pour l’assemblage des complexe
Citation
Javed, M.A., Biswas, S., Willis, L.G., Harris, S., Pritchard, C., van Oers, M.M., Cameron Donly, B., Erlandson, M.A., Hegedus, D.D., Theilmann, D.A. (2017). Autographa californica multiple nucleopolyhedrovirus AC83 is a per os infectivity factor (PIF) protein required for occlusion-derived virus (ODV) and budded virus nucleocapsid assembly as well as assembly of the PIF complex in ODV envelopes. Journal of Virology, [online] 91(5), http://dx.doi.org/10.1128/JVI.02115-16
Résumé en langage clair
Les baculovirus sont des virus naturels des insectes qui infectent principalement les lépidoptères (papillons et phalènes). Ils amorcent le processus infectieux dans la chenille hôte en se liant aux cellules tapissant l’intestin moyen. Ce processus est médié par des protéines spécifiques, les facteurs d’infectiosité per os (PIF). Le baculovirus modèle, AcMNPV, code sept PIF et l’élimination de n’importe quel gène de PIF rend le virion inclus incapable de se lier aux cellules épithéliales de l’intestin moyen ou d’y pénétrer. Cette étude s’intéresse au rôle d’une autre protéine virale, AC83, dans l’infectiosité orale du virus pour établir s’il s’agit aussi d’une protéine PIF. On a observé que AC83 possède toutes les propriétés d’une protéine PIF et qu’elle devrait être considérée comme le PIF8. Selon cette conclusion, les protéines PIF représentent 29 % des gènes connus à la base du baculovirus, soit les séries de gènes conservés dans le génome séquencé de tous les baculovirus à ce jour, et elles semblent maintenant faire partie d’un mécanisme essentiel d’infection utilisé par tous les baculovirus et, peut-être, par d’autres familles de virus de grands invertébrés se répliquant dans le noyau. Cette information fondamentale sur le rôle des gènes de PIF et des protéines produits lors le processus d’infection du baculovirus est nécessaire à l’optimisation des propriétés de ces virus car ils pourraient s’avérer des biopesticides efficaces pour l’agriculture.
Résumé
RÉSUMÉ Les virions inclus du baculovirus amorcent l’infection dans les larves hôtes des lépidoptères qui se lient à l’épithélium de l’intestin moyen; cette liaison est médiée par des « facteurs d’infectiosité per os » (les protéines PIF). Le nucléopolyédrovirus multiple AC83 Autographa california (AcMNPV) code sept PIF parmi lesquels PIF 1 à PIF4 forment un complexe à noyau dans l’enveloppe des virions inclus auquel s’associent librement les PIF0 et PIF6. L’élimination de n’importe quel gène de PIF rend le virion inclus incapable de se lier aux cellules épithéliales de l’intestin moyen ou d’y pénétrer. AC83 s’associe aussi au complexe de PIF et cette étude analyse plus en détail son rôle dans l’infectiosité orale afin d’établir s’il s’agit d’une protéine PIF. Il a été avancé que AC83 possède un domaine de liaison de chitine qui permet le transit dans la matrice péritrophique; cependant, l’activité de liaison à la chitine n’a pas encore été démontrée. La protéine AC83 n’a été jusqu’à présent observée que dans les enveloppes de virions inclus. En revanche, son homologue Orgyia pseudotsugata MNPV AC83 a été associée aux nucléocapsides et aux enveloppes de ce virion. En outre, contrairement aux gènes connus des PIF, l’élimination de AC83 enraye la formation des nucléocapsides. Nous proposons un nouveau modèle de la fonction de AC83 et montrons que cette protéine est associée tant avec les nucléocapsides que les enveloppes de virion inclus. Nous définissons aussi le domaine requis pour l’assemblage des nucléocapsides. La région de AC83 riche en cystéine n’a révélé aucun domaine de liaison de chitine mais plutôt un domaine de type « doigt de zinc » requis pour le recrutement ou l’assemblage du complexe PIF à l’enveloppe du virion inclus. À ce titre, AC83 possède toutes les propriétés d’une protéine PIF et elle devrait être considérée comme le PIF8. En outre, PIF7 (ac110) est admis comme le 38e gène de base du baculovirus.
IMPORTANCE Les virions inclus jouent un rôle essentiel dans l’infectiosité per os du baculovirus AcMNPV.
Pour amorcer l’infection, les virions inclus se lient aux microvillosités des cellules du lépidoptère de l’intestin moyen, processus qui fait intervenir un ensemble de protéines de l’enveloppe des virions appelés « PIF ». Dans cette étude, nous revoyons la fonction de AC83, une protéine qui montre une activité co-purifiante avec les PIF des virions inclus, cela afin d’en établir le rôle dans le processus de l’infection orale. Un domaine de type « doigt de zinc » a été identifié et un nouveau modèle de la fonction de AC83 proposé. Contrairement aux études précédentes, nous avons observé que AC83 était physiquement située à la fois dans l’enveloppe et dans les nucléocapsides du virion inclus. Le domaine requis pour l’assemblage des nucléocapsides de AC83 a été délimité plus précisément au moyen d’une analyse d’élimination. Nous montrons que AC83 est essentielle à la formation des complexes de PIF et concluons qu’il s’agit d’un véritable facteur d’infectiosité per os qui devrait s’appeler PIF8.