Cours 2: Chapitres 4 et 5

Question 1

Vrai ou faux. Deux virus de la même familles peuvent avoir des étapes de fixation et d’entrée très différentes.

Answer 1

Vrai. Ces étapes sont variables au sein même d’une famille de virus.

Question 2

Quelle est la première étape du cycle de multiplication chez tous les virus?

Answer 2

La fixation à la cellule hôte.

Question 3

La réaction de fixation est médiée par l’interaction entre le récepteur sur la surface virale et l’anti-récepteur sur la surface cellulaire. Vrai ou faux?

Answer 3

Faux!! Le récepteur se trouve sur la surface cellulaire alors que l’anti-récepteur se trouve à la surface virale.

Question 4

Vrai ou faux. L’interaction protéique qui a lieu lors de la fixation est le seul déterminant de la spécificité d’hôte du virus.

Answer 4

Faux. C’est un des principaux, mais il est fort possible que certains virus qui interagissent avec le récepteur soient bloqués à des étapes ultérieures (après)

Question 5

Vrai ou faux. Les récepteurs sont uniquement des protéines à la surface de la cellule.

Answer 5

Faux! Les sucres sur les protéines sont également importants.

Question 6

Vrai ou faux. Tous les humains ont la même sensibilité à un virus x, puisque nous avons tous les mêmes récepteurs reconnus par les virus.
Nommez des exemples.

Answer 6

Faux! Certaines populations sont plus à risque de contracter certaines infections virales.
VIH : Il existe des populations résistantes ou moins sensibles au VIH à cause d’une mutation dans une protéine servant de co-récepteur pour le virus.
Gastro/Rhume : Sexe ou groupe sanguins pourraient avoir un impact sur le risque de contracter certaines infections virales.

Question 7

Qu’est ce que le tropisme? Donnez un exemple.

Answer 7

C’est les cellules ou tissus cibles d’un virus.

Exemple; virus lymphotrophe; infecte les lymphocytes.

Question 8

Si un virus reconnait plusieurs récepteurs différents, quelle sera la conséquence par rapport au répertoire des cellules infectées?

Answer 8

Il sera plus grand! Le virus pourra infecter plusieurs cellules.

Question 9

Donnez un exemple d’une maladie impliquant plusieurs récepteurs.

Answer 9

La rougeole.
Le premier récepteur est impliqué lors de l’entrée dans l’organisme et sa multiplication au niveau des cellules du système immunitaire.
Le deuxième récepteur implique les cellules épithéliales du système respiratoire dans le but de quitter l’organisme et poursuivre l’infection.

Question 10

Vrai ou faux. Un phage qui reconnait un récepteur sur le corps bactérien reconnaîtra automatiquement un récepteur sur un pili de conjugaison.

Answer 10

Faux. Les pili ont une composition protéique qui diffère de celle du corps bactérien. Les phages pourraient avoir évolué pour reconnaître une structure sur un pili de conjugaison, et à ce moment, il est nécessaire que la bactérie possède un plasmide de conjugaison.

Question 11

Comparez les contre-récepteurs des virus enveloppés, non enveloppés, et des bactériophages à symétrie binaire.

Answer 11

Virus enveloppés : protéine d’enveloppe incluse dans la bicouche lipidique.
Virus non enveloppés : protéine sur la capside à la surface du virion
Bactériophages : Récepteur sur les fibres caudales attachées à la queue.

Question 12

Vrai ou faux. Tous les phages injecte leur génome à l’intérieur de la cellule

Answer 12

Faux. Il existe une exception : le phage phi6.

Question 13

Quels sont les différents modes d’entrée des bactériophages?

Answer 13

Généralement, seul le génome viral entre dans la cellule.

• Les virus qui possèdent une gaine contractile peuvent injecter leur génome par un processif actif.
• Ceux qui n’ont pas de gaine contractile peuvent faire de courtes extensions transitoires lors du contact avec la bactérie, ce qui permet le transfert du génome viral.
• Certains phages entrent par un pili de conjugaison, laissent leur capside dans le pilus et leur génome est relâché dans le cytoplasme.

Question 14

Quelles sont les deux voies d’entrées des virus enveloppés, et qu’est ce qui détermine si on utilise une voie ou l’autre?

Answer 14

Endocytose et fusion.

C’est la nature de la glycoprotéine d’enveloppe et du récepteur cellulaire qui détermine la capacité de la cellule à utiliser une ou l’autre des deux voies.

Question 15

Expliquez la différence entre les processus d’endocytose et de fusion

Answer 15

L’interaction entre le récepteur et l’anti-récepteur déclenche l’internalisation par formation d’un puit de clathrine a la surface cellulaire. Suite à un changement de pH dans la vésicule qui ne dépend pas de la clathrine, il y aura un changement de conformation de la protéine d’enveloppe virale est induit, et déclenche la fusion entre l’enveloppe lipidique virale et la membrane de la vésicule : libération de la capside dans le cytoplasme de la cellule.

Il peut aussi y avoir un clivage de la glycoprotéine d’enveloppe par des protéase, ce qui induit directement le changement de conformation et la fusion entre l’enveloppe virale et la membrane de l’endosome.

La fusion, quant à elle, peut directement induire le changement de conformation lors de l’interaction récepteur/anti-récepteur.

Question 16

Vrai ou faux. Seuls les virus enveloppés ont la capacité d’entrer par un mécanisme d’endocytose.

Answer 16

Faux. Les virus à capside nue ou non enveloppés peuvent aussi le faire.

Question 17

Vrai ou faux. Seuls les bactériophages peuvent injecter leur matériel génétique dans le cytoplasme de la cellule.

Answer 17

Faux. Il est possible pour le virus polio (picornaviridae) de faire une extension de la capside et de procéder à un mécanisme semblable, passant de l’endosome au cytoplasme.

Question 18

Vrai ou faux. Lors du transport au noyau, il est fort probable qu’il y ait implication du cytosquelette ou de la machinerie endosomale.

Answer 18

Vrai!

Question 19

Quel est l’intérêt pour certains virus de se rendre au noyau et ainsi de procéder à une deuxième étape d’entrée?

Answer 19

Certains virus ADN se répliquent en partie dans le noyau, et doivent donc s’y rendre.

Question 20

Comment les Papovaviridae peuvent-ils entrer dans le noyau?

Answer 20

Grâce à leur très petite taille, ils peuvent pénétrer directement par les pores nucléaires.

Question 21

Vrai ou faux. Certains virus peuvent entrer dans le noyau par bourgeonnement.

Answer 21

Vrai.

Question 22

Comment les Adenoviridae peuvent-ils entrer dans le noyau?

Answer 22

Ce sont de gros virus. Leur génome est accompagné de quelques protéines virales de la nucléocapside, qui peut entrer directement dans le noyau par les pores. Une partie de la capside reste à l’extérieur , ce qui ressemble à ce que font les plus gros phages malgré que le mécanisme soit différent (pili de conjugaison)

Question 23

Comment les Retroviridae peuvent-ils entrer dans le noyau?

Answer 23

Seul leur génome accompagné de quelques protéines nécessaire à leur réplication entrent par les pores.

Question 24

Discutez du mécanisme le plus simple de libération des virus hors de la cellules infectée. Quel est-il? Comparez chez les phages et chez les eucaryotes.

Answer 24

C’est la lyse, où la cellule infectée est détruite par l’infection. La membrane deviens perméable et le contenu interne est libéré dans le milieu.

Chez les phages, certains gènes peuvent coder pour des lysosomes qui sont responsables de la lyse bactérienne pendant l’infection des phages.

Chez les virus eucaryotes, le processus est moins bien connu, mais ça pourrait être la conséquence indirecte de l’inhibition de diverses fonctions cellulaires lors de l’infection virale.

Question 25

Les virus peuvent également sortir de la cellule sans la détruire. Comparez les phages et les cellules eucaryotes par rapport à ce phénomène.

Answer 25

Phages : Certains phages filamenteux s’assemblent en traversant les membranes et les parois bactériennes sans les détruire.

Cellules eucaryotes : Il peut y avoir bourgeonnement viral, et les virus enveloppés sortent de la cellule sans la lyser. La cellule hôte peut survivre ou être tuée.

Question 26

Vrai ou faux. Il est possible pour un virus de sortir d’une cellule de plusieurs manière, dépendant de la cellule infectée.

Answer 26

Vrai! C’est possible! C’est aussi possible de ne sortir que d’une seule manière. C’est variable selon les différents types de virus.

Question 27

Discutez des différentes manières pour un virus de faire des infections groupées. Quel est l’avantage?

Answer 27

1- Formation d’agrégats, et entrée de plus d’un virus à la fois dans une cellule, même quand il y a un nombre de virus inférieur à celui du nombre de cellules.
2- Agrégation à la surface des bactéries, qui profitent de cette dernière pour faire une infection groupée
3- Il peut y avoir plusieurs virus dans une seule vésicule cellulaire; parfois même juste l’ARNv peut entrer de cette manière.

Avantage : facilite l’échange de gènes.

Question 28

Expliquez le transport hors du noyau de virus comme les rétroviridae.

Answer 28

Le génome entouré de quelques protéines virales sortent du noyau, et l’assemblage de la capside et l’encapsidation se fait dans le cytoplasme.

Question 29

Expliquez le transport du noyau des Herpesviridae

Answer 29

Les Herpesviridae sont très gros et complexes. Tout le virus est assemblé au noyau et en sort par bourgeonnement. Il sera ensuite transporté à la membrane plasmique pour sa libération finale.

Question 30

La synthèse des protéines d’enveloppe utilise-t-elle les protéines virales pour se produire ou les voies de synthèse des protéines membranaires cellulaires?

Answer 30

Les voies cellulaire.

Question 31

Expliquez par étape comment est formée une protéine d’enveloppe.

Answer 31

1- Début de la synthèse protéique : les premiers acides aminés produisent une courte région hydrophobe nommée peptide signal (évolution des virus pour que leur protéines d’enveloppes aient un tel peptide, qui ressemble à des protéines membranaires de la cellule).
2- Ce peptide permet le recrutement et la fixation du ribosome à la surface du RE.
3- La synthèse protéique se poursuit, et la chaîne polypeptide est transportée dans la lumière du RE.
4- Le peptide signal est clivé par la signal peptidase, enzyme cellulaire contenue dans le RE.
5- La protéine est retenue dans la membrane par une seconde séquence hydrophobe située plus loin sur la protéine
6- La synthèse se termine, région plus courte à l’extérieur du RE.

Il existe aussi des situations où le peptide signal n’est pas clivé et sert d’ancrage.

Question 32

Après la synthèse des protéines d’enveloppe, comment se rendent-elle à la surface?

Answer 32

Les protéines d’enveloppe, après leurs modifications post-traductionnelles dans le RE, migrent via des vésicules cellulaires vers le Golgi, où des modifications supplémentaires peuvent avoir lieu. Des vésicules peuvent ensuite apporter la protéine d’enveloppe à la surface, et elle restent ancrées via leurs domaines hydrophobes.

Question 33

Comment les protéines d’enveloppe peuvent-ils être incorporées si un virus enveloppé et à réplication nucléaire bourgeonne à partir de la membrane nucléaire?

Answer 33

Car le RE est en continuité avec la membrane nucléaire, et cette dernière peut ainsi incorporer des protéines d’enveloppe.

Question 34

Quel est le cas le plus simple d’incorporation des protéines d’enveloppe pour un virus enveloppé?

Answer 34

La capside et le génome viral assemblés dans le cytoplasmes migrent vers la surface cellulaire, où les protéines d’enveloppe ont été préalablement transportées. L’interaction entre la capside et la région intracytoplasmique permet le bourgeonnement, et une partie de la membrane cytoplasmique est emportée par le virus.

Question 35

Vrai ou faux. Si le virus incorpore par erreur des protéines cellulaire au lieu des protéines d’enveloppe, il meurt.

Answer 35

Faux! Ça peut même contribuer à son infectivité virale, puisqu’il pourra interagir avec d’autres molécules à la surface cellulaire.

Question 36

Vrai ou faux. Il est possible pour le virus d’acquérir ses protéines d’enveloppe à partir du Golgi ou du RE, et de bourgeonner à partir de ceux-ci.

Answer 36

Vrai.

Question 37

Nommez deux fonctions principales des protéines d’enveloppe virales.

Answer 37

• Anti-récepteur

- Fusion entre l’enveloppe virale et membrane cellulaire, plasmique ou vésiculaire.

Question 38

Expliquez comment se déroule le processus de fusion de l’intérieur.

Answer 38

Une cellule infectée portant les protéines d’enveloppe virales à la surface fusionne avec une cellule voisine (infectée ou non) qui porte le récepteur à sa surface. S’il y a fusions répétées, il peut y avoir formation d’une cellule géante multinucléée nommée syncytium.

Question 39

Vrai ou faux. Tous les virus enveloppés peuvent former des syncytium.

Answer 39

Faux!

Question 40

À quoi contribue la formation de syncytium?

Answer 40

À la pathogenèse virale et la propagation du virus.

Question 41

Pourquoi la formation d’un syncytium entraîne souvent la mort cellulaire?

Answer 41

Car la cellule possède un trop grand volume par rapport à la surface cellulaire lui permettant de faire des échanges avec l’extérieur.

Question 42

De quoi dépend une fusion de l’intérieur?

Answer 42

De la production de protéines d’enveloppe et son transport à la surface cellulaire

Question 43

Qu’est ce qu’une fusion de l’extérieur?

Answer 43

Un virus en contact avec deux cellules voisines peut former un pont et entraîner la fusion des cellules voisines.

Question 44

Quelles sont les utilisation des processus de fusion viraux en biologie moléculaire?

Answer 44

On peut fabriquer des anticorps monoclonaux par la fusion de l’extérieur, en fusionnant une cellule immortelle et une cellule lymphoïde productrice d’anticorps; ce qui forme une cellule immortelle productrice d’Ac. Le virus Sendai, un paramyxoviridae, a souvent cette utilité.

Question 45

Vrai ou faux. Les Reoviridae peuvent faire de la fusion de l’intérieur.

Answer 45

Vrai! Malgré qu’ils ne possèdent pas d’enveloppe lipidique, ils produisent une protéine non structurale qui est transportée à la surface lors de l’infection et agit comme protéine membranaire

Question 46

Donnez un exemple d’un virus pseudo-enveloppé, et expliquez le.

Answer 46

L’Hépatite A possède une enveloppe lipidique transitoire dérivée de la membrane cytoplasmique.

Le virion est relâché de l’individu vers le milieu extérieur sous la forme d’une capside nue, et se transmet de cette manière entre les individus avec son contre-récepteur qui est une protéine de la capside.

Les virions relâchés dans l’organisme sous forme enveloppée, sans toutefois avoir de glycoprotéines de surface, ce qui fait de lui un virus pseudo-enveloppé.

Question 47

Donnez un exemple d’un virus à membrane interne, et expliquez le.

Answer 47

Ce sont surtout des gros virus, comme le Poxviridae ou le mimivirus. Ils assemblent leur capside à l’intérieur d’une membrane lipidique.

Question 48

Discutez du processus d’encapsidation de la plupart des virus eucaryote.

Answer 48

Il ne requiert pas d’énergie, et implique l’assemblage de la capside autour du génome par la reconnaissance spécifique de ce dernier par les protéines du virus.

Question 49

Discutez du processus d’encapsidation de la plupart des phages ADN et des Adenovirus (gros virus).

Answer 49

Il y a assemblage de la procapside, et le génome est introduit par des pores par un mécanisme ATP-dépendant par la machinerie virale d’encapsidation.

Question 50

Discutez du processus d’encapsidation du Poxviridae et du Mimivirus

Answer 50

La procapside est assemblée autour de la membrane lipidique, et le génome introduit par un mécanisme ATP-dépendant.

Question 51

Vrai ou faux. Les glycoprotéines d’enveloppe sont uniquement impliquées au début du cycle de multiplication viral.

Answer 51

Faux! Au début et à la fin.