Traduction des ARNm, Ebna1, Structures G4 ARN, Contrôle qualité des polypeptides naissants, Ebv

La traduction des ARNm et la production de protéines sont des phénomènes étroitement contrôlés dans la cellule. La séquence de l'ARNm et sa structure, auxquelles sont associées des protéines se liant à l'ARN, ainsi que la qualité de la protéine produite à partir de cet ARNm, évaluée notamment par la voie de contrôle qualité associée aux ribosomes, sont des éléments impliqués dans ce processus majeur pour la cellule. Dans ce domaine, le contrôle de la production de protéine EBNA1 (Epstein-Barr Nuclear Antigen 1) du virus d'Epstein -Barr est un exemple intéressant. La protéine EBNA1 est essentielle pour la survie du virus dans les cellules hôtes. Les niveaux cellulaires de protéine EBNA1 sont très faibles, bien que la protéine soit présente dans toutes les cellules infectées. Cette dernière est aussi extrêmement antigénique. Il est aujourd'hui admis que la quantité de protéine EBNA1 présente dans les cellules est suffisante pour assurer le maintien du virus dans la cellule, mais assez basse pour lui permettre d'échapper au système immunitaire de l'hôte. Un contrôle de sa production est nécessaire à cet équilibre. Des études précédentes ont montré que le domaine GAr (répétitions de glycine et alanine), présent dans la partie N-terminale de la protéine, déclenche un mécanisme conduisant à l'inhibition de l'initiation de la traduction de l'ARNm d'EBNA1 en cis, sans affecter la traduction des autres ARNm présents dans la cellule. L'équipe a montré précédemment que les structures G4s (G-quadruplex) peuvent être formées dans l'ARNm codant le GAr. De nombreuses études ont montré l'importance de ces structures secondaires de l'ARN dans la régulation de la traduction de l'ARNm d'EBNA1. La nucléoline, un facteur nucléaire, peut se lier aux G4s de l'ARNm du GAr. Cependant, il a aussi été montré que le peptide GAr, et non l'ARNm associé, est nécessaire au contrôle de la traduction de l'ARNm du GAr en cis. L'objectif principal de ma thèse est de mieux comprendre le mécanisme déclenché par l'ARNm et le polypeptide naissant conduisant au contrôle de la traduction de l'ARNm d'EBNA1 en cis. En accord avec le fait que les structures G4s de l'ARN sont extrêmement dynamiques, nous avons montré dans un premier temps que les fonctions associées au G4s de l'ARNm du GAr, à savoir la localisation de l'ARNm, sa traduction et sa capacité à se lier à certaines protéines, dépendent du contexte dans lesquelles ces structures se trouvent. Nous montrons ensuite que la traduction de l'ARNm d'EBNA1 est nécessaire à l'interaction nucléoline-ARNm, signifiant que la traduction de l'ARNm induit des changements dans les propriétés de l'ARNm. En parallèle, nous avons étudié le NACA, une sous-unité du complexe chaperon NAC (nascent polypeptide-associated complex). NACA se détache du ribosome lors de la synthèse du GAr et interagit avec le GAr. NACA est aussi capable de se lier aux ARN et est déterminant dans la suite des évènements liés à l'ARNm codant le GAr. Enfin, et de façon assez surprenante, les facteurs d'initiation de la traduction sont aussi des éléments clés dans l'inhibition de la traduction de l'ARNm d'EBNA1. Le facteur le plus impactant identifié jusqu'à maintenant est le facteur eIF4A1. Ces résultats indiquent que la séquence et structure de l'ARNm et le polypeptide naissant correspondant sont impliqués dans l'inhibition de l'initiation de la traduction de l'ARNm d'EBNA1. Cependant, cela n'enlève pas la possibilité que l'ARNm et le polypeptide naissant déclenchent chacun une voie d'inhibition de la synthèse d'EBNA1 distincte l'une de l'autre. Les virus utilisent des éléments déjà présents dans la cellule pour assurer leur maintien dans la cellule hôte. Ainsi, les principes de biologie cellulaire décrits ici peuvent apporter des indications importantes pour une meilleure compréhension d'autres pathologies en plus de celles liées au virus d'Epstein-Barr.