Structural and functional studies of two early proteins of Epstein-Barr virus lytic cycle: the enzyme dUTPase and export factor EB2

Etudes structurales et fonctionnelles de deux protéines précoce du cycle lytique du virus d'Epstein-Barr : l'enzyme dUTPase et le facteur d'Export EB2

Lucy Freeman (1)

1 UVHCI - Unit of Virus Host Cell Interactions = Biologie structurale des interactions entre virus et cellule hôte

Epstein-Barr virus (EBV) is a human gamma herpesvirus largely present worldwide. It is the causative agent of infectious mononucleosis and associated with various lymphoproliferative syndromes. An early protein of EBV's lytic cycle is the dUTPase enzyme, catalyzing the hydrolysis of dUTP into dUMP, thus preventing its misincorporation into DNA. Crystal structures of various mutants of this enzyme, based on the structure of the native enzyme allowed us to study its precise catalytic mechanism. The C-terminal motif and especially a conserved phenylalanine residue are essential for dUTPase activity, but no particular role was revealed for the disulphide bond linking N and C-termini. The magnesium ion, cofactor of the reaction plays a role in substrate affinity. We studied another early protein of the lytic cycle, the viral mRNA export factor EB2. In the conditions used in our studies, we could not reproduce the complexes with cellular partners previously described. Our work allowed us to optimise purification conditions of two C-terminal constructs of EB2 and the biophysical assays raised interesting questions concerning potential oligomerisation state of the protein. This hypothesis is an interesting point to be developed by further studies. Key words: Crystal structure, enzyme, EBV

Le virus d'Epstein-Barr (EBV) est un gamma herpesvirus humain largement répandu dans le monde. Il est responsable de la mononucléose infectieuse et associé à diverses pathologies lymphoprolifératives. L'une des protéines lytiques précoces d'EBV est la dUTPase, enzyme hydrolysant le dUTP en dUMP prévenant ainsi sa mésincorporation dans l'ADN. Les structures cristallographiques et les études enzymatiques de plusieurs mutants de cette protéine ont permis d'étudier le mécanisme catalytique en détail. Le motif C terminal et notamment le résidu phénylalanine conservé sont essentiels à l'activité de l'enzyme contrairement au pont disulfure reliant les deux extrémités de la dUTPase. Le magnésium, cofacteur de la réaction est impliqué dans l'affinité pour le substrat. Ces éléments permettent d'avoir une vision précise du fonctionnement de cette enzyme. Nous avons étudié une autre protéine précoce du cycle lytique, EB2, facteur d'export des ARNm viraux. Les complexes décrits dans la littérature n'ont pas pu être clairement reproduits dans nos conditions expérimentales. Toutefois nos travaux ont permis d'optimiser les conditions de purification de deux constructions C terminales de la protéine et les analyses biophysiques soulèvent des questions sur l'état d'oligomérisation de cette protéine, ces hypothèses étant intéressantes à développer par la suite.

Mots clés: Structure Cristallographique; enzyme; EBV; Crystal structure

Domaines: Biochimie [q-bio.BM]

Lucy Freeman. Etudes structurales et fonctionnelles de deux protéines précoce du cycle lytique du virus d'Epstein-Barr : l'enzyme dUTPase et le facteur d'Export EB2. Biochimie [q-bio.BM]. Université Joseph-Fourier - Grenoble I, 2009. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00463398⟩