Plum Pox Virus 6K1 protein is required for viral replication and targets the viral replication complex at the early stage of infection

L’ARN génomique des potyvirus code deux polyprotéines qui, par l’action protéolytique de trois domaines de protéases virales, sont transformées en 11 protéines matures. Des études moléculaires approfondies ont permis d’identifier les fonctions de la plupart des protéines virales. Par exemple, la protéine 6K2, une des deux plus petites protéines des potyvirus, est une protéine intrinsèque de la membrane, qui induit les vésicules de réplication du réticulum endoplasmique ciblant les chloroplastes pour la réplication virale. Cependant, le rôle fonctionnel de la protéine 6K1, l’autre très petite protéine des potyvirus, n’a pas encore été caractérisé. Dans cette étude, nous avons mis au point une série de clones recombinants d’ADNc viral de pleine longueur issus d’un isolat canadien du virus de la sharka du prunier (PPV). Nous avons constaté qu’une délétion, quelle qu’elle soit, des motifs courts de la protéine 6K1 (variant de 5 à 13 acides aminés) ou de la majorité de la 6K1 (ne touchant pas les séquences conservées des sites de clivage) ou de la 6K1 tout entière du clone de PPV infectieux supprimait la réplication du virus. L’expression trans de la 6K1 ou l’expression cis d’une 6K1 délocalisée n’a pas permis de rétablir le phénotype capable de se répliquer, laissant supposer un rôle temporel et spatial de la 6K1 dans la réplication virale. La perturbation de l’extrémité N- ou C-terminale du site de clivage de la 6K1 empêchant la libération de la 6K1 de la polyprotéine a inhibé de façon partielle ou totale la réplication du virus, indiquant l’importance du rôle fonctionnel de la protéine 6K1 mature. Nous avons également constaté que le complexe 6K1-GFP formait, au début de l’infection virale, des inclusions ponctuées qui étaient colocalisées avec les éléments 6K2 et NIb de la réplicase virale fixés aux chloroplastes. Ensemble, ces résultats semblent indiquer que la protéine 6K1 est nécessaire à la réplication virale et qu’il s’agit d’un élément du complexe de réplication virale important en début d’infection.
IMPORTANCE. Les potyvirus représentent plus de 30 % des phytovirus connus et comprennent de nombreux virus d’importance agricole. Les potyvirus codent deux polyprotéines qui sont transformées par protéolyse en 11 protéines matures, dont la plupart ont été caractérisées sur le plan fonctionnel. Toutefois, le rôle d’une petite protéine, désignée 6K1, demeure obscur. Dans cette étude, nous montrons que la délétion d’un court motif ou d’une courte région de la 6K1 dans les clones d’ADNc de pleine longueur du virus de la sharka du prunier supprime la réplication virale et qu’une mutation dans l’extrémité N- ou C-terminale des sites de clivage de la 6K1 empêchant sa libération de la polyprotéine atténuait grandement, voire inhibait complètement la réplication virale, laissant supposer le rôle important de cette petite protéine dans l’infection par les potyvirus. Nous avons découvert qu’au début de l’infection des feuilles par le PPV, la protéine 6K1 forme des structures ponctuées dans la cellule et cible les vésicules de réplication. Nos données montrent que la protéine 6K1 est une protéine virale importante du complexe de réplication des potyvirus.