Virus de la nécrose du concombre : preuves du rôle joué par les acides aminés basiques de la région du bras de la protéine de l’enveloppe virale dans l’assemblage des particules et l’encapsidation sélective de l’ARN viral

Citation

Alam, S.B., Reade, R., Theilmann, J., Rochon, D.A. (2017). Evidence for the role of basic amino acids in the coat protein arm region of Cucumber necrosis virus in particle assembly and selective encapsidation of viral RNA. Virology, [online] 512 83-94. http://dx.doi.org/10.1016/j.virol.2017.09.003

Résumé en langage clair

Le virus de la nécrose du concombre (VNC) est une particule virale icosaédrique (enveloppe protéique) renfermant un génome à ARN simple brin. La protéine d’enveloppe du VNC contient une courte séquence d’acides aminés qui relie le domaine de liaison à l’ARN (domaine R) et le domaine de l’enveloppe qui forme l’enveloppe externe de la particule virale. Ce court segment d’acides aminés, appelé « bras », contient une séquence conservée d’acides aminés hautement basiques (« KGRKPR ») dont nous avons montré qu’elle joue un rôle dans l’encapsidation de l’ARN au moment de l’assemblage du virion. Nous avons construit sept mutants en modifiant la séquence « KGRKPR » du VNC : les quatre acides aminés basiques (K et R) ont été remplacés par l’acide aminé alanine individuellement, par paires ou en totalité. On sait déjà que les molécules d’ARN chargées négativement peuvent interagir avec les acides aminés basiques, alors nous avons émis l’hypothèse selon laquelle cette séquence « KGRKPR » pourrait jouer un rôle dans l’encapsidation de l’ARN puisqu’elle est située à l’intérieur du virion et qu’elle est hautement conservée entre d’autres virus apparentés. Nous avons constaté que l’accumulation de virions et l’encapsidation de l’ARN viral étaient considérablement réduites chez les mutants contenant deux ou quatre substitutions. De plus, la morphologie des virions était également modifiée. En effet, des particules de petite et de taille intermédiaire étaient produites. Chez les mutants présentant deux ou quatre substitutions, il y avait davantage de molécules d’ARN tronquées qui étaient encapsidées que dans le cas du virus de type sauvage, ce qui laisse supposer que les résidus basiques de la séquence « KGRKPR » sont importants pour l’encapsidation de molécules d’ARN non tronquées chez le VNC. Il est intéressant de noter que, chez les mutants « KGRKPR », il y avait également des quantités relativement plus élevées de molécules d’ARN de l’hôte qui étaient encapsidées, ce qui laisse supposer que la séquence « KGRKPR » contribue également à l’encapsidation sélective de l’ARN du VNC. Ces travaux de recherche apportent de nouvelles connaissances sur le fonctionnement des phytovirus et contribuent à la compréhension globale de l’évolution de ces virus.

Résumé

© 2017 Le virus de la nécrose du concombre (VNC) est un virus icosaédrique T = 3 avec un génome à ARNsb(+). Le bras N-terminal de la protéine d’enveloppe du VNC contient une séquence conservée hautement basique (« KGRKPR ») qui, selon nous, joue un rôle dans l’encapsidation de l’ARN durant l’assemblage du virion. Nous avons construit sept mutants en modifiant la séquence « KGRKPR » du VNC : les quatre acides aminés basiques ont été remplacés par de l’alanine individuellement, par paires ou en totalité. L’accumulation de virions et l’encapsidation de l’ARNv étaient considérablement réduites chez les mutants contenant deux ou quatre substitutions, et la morphologie des virions était également modifiée. En effet, la valeur T est passée de 3 à 1, et des particules de taille intermédiaire ont été produites. Chez les mutants présentant deux ou quatre substitutions, il y avait davantage de molécules d’ARN tronquées qui étaient encapsidées que dans le cas du virus de type sauvage, ce qui laisse supposer que les résidus basiques de la séquence « KGRKPR » sont importants pour l’encapsidation de molécules d’ARN non tronquées chez le VNC. Il est intéressant de noter que, chez les mutants « KGRKPR », il y avait également des quantités relativement plus élevées de molécules d’ARN de l’hôte qui étaient encapsidées, ce qui laisse supposer que la séquence « KGRKPR » contribue également à l’encapsidation sélective de l’ARN du VNC.

Date de publication

2017-12-01

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