Functional role of cellular partners of the rabies virus polymerase
Rôle fonctionnel de protéines cellulaires interagissant avec la polymérase du virus de la rage
Résumé
The transcription and replication of the rabies virus are performed by the polymerase (L), an RNA dependant RNA polymerase, in cellular inclusions induced by the virus: the Negri Bodies (NB). During early infection, there is only one or two NB per cell (primary NB), growing with time up to their dispersion in several smaller NB (secondary NB). The NB concentrates all viral and cellular proteins necessary for the viral replication. Although several regulatory mechanisms between involved viral proteins are well described, the nature and role of cellular partners remain largely unknown. A yeast two-hybrid screening of a human cDNA library has identified cellular partners of the rabies L protein, in particular the hStaufen 1 protein. A mapping of the interaction showed that the Cterminal part of both proteins are required. During rabies infection, hStaufen 1, uniformly present in the cytoplasm, is reorganized in granular structures close to the NB, including back and forth movements with furtive contacts. This dynamics of hStaufen 1 is evocative of an intermediate role between NB and stress granules (SG) induced by rabies virus infection. Knock down of hStaufen 1 in the cell leads to increased amounts of intracellular viral proteins, to the inhibition of secondary NB formation and to a decrease of the budding and virion release from cell. This indicates that hStaufen 1 plays a major role in the microtubule-dependent intracellular transport of the newly synthesized ribonucleocapsids up to the site of budding. Three other L protein partners discovered during the two-hybrid screening have also been studied: eEF1A1 (eukaryotic translation elongation factor 1 alpha 1); hnRNPH2 (Heterogeneous Nuclear Ribonucleoprotein) ; TGFβ1I1 (Transforming growth factor beta-1-induced transcript 1 protein). Preliminary results suggest that they are somehow involved in the rabies virus replicative cycle, from transcription/replication inside NB to rabies virus release in the external environment.
La transcription et la réplication du virus de la rage sont réalisées par sa polymérase (L), une ARN polymérase ARN dépendante, au sein d’inclusions cellulaires viro-induites : les corps de Negri (CN). Durant les premières étapes de l’infection, on observe un ou deux CNs par cellule (CN primaire) qui grossissent et donnent naissance à plusieurs autres CNs de taille inférieure (CN secondaire). Les CNs concentrent l’ensemble des protéines virales et cellulaires nécessaires à la réplication virale. Bien que certains mécanismes de régulation entre protéines virales impliquées soient décrits, la nature et le rôle des partenaires cellulaires demeurent largement inconnus. Un crible en double hybride en levure d’une banque d’ADNc humain a permis l’identification de partenaires cellulaires de la L rabique, notamment de la protéine hStaufen 1. La cartographie de l’interaction montre que les extrémités Cterminales des deux protéines sont requises. Lors d’une infection par le virus de la rage la protéine hStaufen 1, présente uniformément dans le cytoplasme, est réorganisée en structures granulaires à proximité des CNs autour desquels elle gravite avec des mouvements de rapprochement, d’éloignement et des contacts furtifs. Cette dynamique de la protéine hStaufen 1 pourrait être liée à son rôle intermédiaire entre les CNs et les granules de stress induits par l’infection rabique. La déplétion partielle de hStaufen 1 dans la cellule conduit à l’augmentation intracellulaire des protéines virales, à l’inhibition de la formation des CNs secondaires et à la diminution du bourgeonnement et de la libération des particules virales dans le milieu extracellulaire. Ceci indique que la protéine hStaufen 1 joue un rôle majeur dans le transport intracellulaire microtubule dépendant des ribonucléocapsides néo-synthétisées vers leur site de bourgeonnement. Trois autres partenaires de la protéine L issus du crible en double hybride ont aussi été étudiés : eEF1A1 (eukaryotic translation elongation factor 1 alpha 1) ; hnRNPH2 (Heterogeneous Nuclear Ribonucleoprotein) ; TGFβ1I1 (Transforming growth factor beta-1-induced transcript 1 protein). Des résultats préliminaires suggèrent leur implication dans le cycle réplicatif du virus de la rage depuis la régulation de la transcription et de la réplication rabiques au sein des CNs jusqu’au relargage des virions.
Origine : Version validée par le jury (STAR)
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