Vulgarisation Scientifique des résultats de la recherche sur le SIDA / VIH

Lettre bimensuelle n°55 (16-31 mars 2011)


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Des protéines cellulaires nécessaires au bourgeonnement

La fission membranaire, permettant à une entité entourée de membrane de se transformer en deux entités, est un phénomène biologique important pour le bon déroulement du cycle cellulaire.
Cette fission est également importante lors de l’infection des cellules par des virus enveloppés dont le bourgeonnement est essentiel au cycle viral. Ce phénomène nécessite, en effet, l’action des protéines ESCRT chez tous les organismes de la levure à l’homme. Le VIH notamment utilise cette voie pour bourgeonner et s’épandre à l’extérieur de la cellule. On sait aujourd’hui quels membres de la famille ESCRT sont pour cela nécessaires.
Cette voie comporte différentes protéines intervenant spécifiquement. Les protéines ESCRT-I et ALIX interviennent en premier au niveau de la membrane et vont permettre le recrutement d’autres facteurs comme certains membres du groupe des ESCRT-III. Ces derniers vont se repartir au niveau du cou de la particule en formation et recruter VPS4 qui dissocie le complexe formé et permet ensuite le détachement de la particule virale. Chez l’homme, le groupe des ESCRT-III comporte 12 membres qui sont répartis en 8 familles, CHMP1 à CHMP7 et IST1, mais leur rôle dans le bourgeonnement du VIH n’était pas clairement identifié jusqu’alors.
Des chercheurs de l’Université de l’Utah se sont alors intéressés au(x) rôle(s) éventuel(s) de chacune des familles ESCRT-III humaines (CHMP)  dans le bourgeonnement du VIH. Ils ont montré qu’au moins un des membres des deux familles CHMP2 et CHMP4 est nécessaire pour un bourgeonnement efficace des virions VIH (diminution de plus de 100 fois). En revanche, les  familles CHMP1 et CHMP3 sont utiles à ce bourgeonnement mais ne sont pas essentielles : leur déplétion n’inhibe que très peu ce dernier (entre 2 et 8 fois). Pour finir, les protéines CHMP5, CHMP6, CHMP7 et IST1 sont inutiles à ce processus.

fission membranaire bourgeonnement viral

Ces chercheurs ont également mis en évidence une interaction entre CHMP2 et CHMP4 qui serait nécessaire au processus de bourgeonnement du virus. En intégrant leurs résultats aux données existantes1, ils ont suggéré que CHMP4 serait le premier facteur ESCRT-III recruté. Il formerait un anneau au niveau du cou de la particule virale en formation. Ce dernier interagirait alors avec CHMP2 qui lui-même permettrait ensuite la fixation VPS4 et la fission membranaire en formant une structure permettant de rapprocher des segments de membranes non continus.
Cette étude a donc mis en évidence que dans la grande famille des protéines ESCRT-III humaines, qui sont toutes impliquées dans le phénomène de cytokinèse2, seules, les familles CHMP2 et CHMP4 jouent des rôles fonctionnels clés pour le bourgeonnement viral. Ainsi, ces dernières pourraient faire l’objet de cibles thérapeutiques pour limiter la propagation du virus.

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ESCRT-III protein requirements for HIV-1 budding. Morita E, Sandrin V, McCullough J, Katsuyama A, Baci Hamilton I, Sundquist WI. Cell Host Microbe. 2011 Mar 17;9(3):235-42.
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Références :

1 En particuliers à partir des travaux réalisés sur la levure.
2 La cytokinèse permet le partage du cytoplasme au cours de la division cellulaire. CHMP6 ne semble pas impliqué dans ce processus.


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