Picornaviridae Flashcards
Quelles sont les principales caractéristiques des picornaviridae?
Picornaviridae- pico (petit) RNA (ARN) viridae
Pas d’enveloppe, génome simple brin d’ARN de polarité positive (ARNsb +)
Ce sont des pathogènes importants des humains et des animaux: ex.: poliovirus, le virus de l’hépatite A, le virus de la fièvre aphteuse («foot and mouth disease virus» (FMDV)), entérovirus 71 & rhinovirus
FMDV a été le premier virus animal découvert (1898)
FMDV & poliovirus ont été les picornavirus les mieux étudiés
Quelle est la classification des picornaviridae?
La famille est classée dans la domaine Riboviria, le royaume Orthornavirae, le phylum Pisuviricota, la classe Pisoniviricetes et l’ordre Picornavirales
Il y a 68 genres et 158 espèces dans la famille
les picornavirus infectent une large gamme d’espèces de vertébrés
Quelle est la structure des picornaviridae?
Les particules sont simples (coquille de protéine plus un génome de l’ARN nu)
Pas d’enveloppe, et est ainsi insensible aux solvants organiques
Les cardiovirus et les entérovirus (entre autres) sont encore capables d’infecter à un pH inférieur à 3,0
En revanche, les rhinovirus et aphthovirus sont labiles à des valeurs de pH inférieures à 6,0.
Quelle est la structure de la capside?
La capside icosaédrique est composé de protomères, chacun composé de quatre protéines: VP1, VP2, VP3 et VP4
VP1, VP2 et VP3 forment une structure en forme de coin (wedge) qui facilite l’emballage et donne lieu à une coquille de protéine rigide et dense
VP4 se trouve sur la surface interne de la capside et est importante dans la stabilisation de la capside
Quelle est la structure de la surface des PV?
La surface du poliovirus (PV) et du rhinovirus a une topographie ondulée
Les plateaux en forme d’étoiles se trouvent à l’axe de symétrie quintuple, entouré par un “canyon”
Dans certains picornavirus, le canyon est le site de liaison au récepteur
Le sérotype viral est déterminé par l’extrémité C-terminale des protéines de la capside sur la surface externe du virion
Quelle est la structure du génome?
Les génomes varient en longueur entre 7000 à 8800 nt et ont une organisation commune
Une caractéristique unique est la présence de VPg, une protéine qui est liée de manière covalente à l’extrémité 5’
La région non codante 5’ est très structurée et contient des régions qui contrôlent la réplication du génome et la traduction
Les génomes ont un seul long CLO («ORF») qui est traité pour former des protéines virales individuelles
L’extrémité 3’ est structurée et impliquée dans le contrôle de la synthèse de l’ARN
L’extrémité 3’ comporte également une queue de poly A qui peut être jusqu’à 100 nt de long
Un seul cycle de réplication prend combien de temps?
Un seul cycle de réplication prend 5 à 10 heures
Comment se fait l’attachement à la cellule?
-l’infection commence lorsque le virus se fixe à un récepteur sur la membrane plasmique
-les différentes molécules de surface cellulaires servent comme des récepteurs pour différents picornavirus (ex. PV se lie à un récepteur de type Ig tandis que FMDV s’attache à une intégrine)
-certains picornavirus n’ont besoin que d’un seul type de récepteur (rhinovirus) et d’autres exigent un co-récepteur (coxsakievirus)
-l’architecture de surface variable des picornavirus détermine les modes d’interactions avec les récepteurs des cellules
-par exemple, le PV se fixe à son récepteur dans un canyon tandis que le rhinovirus se lie sur le plateau de l’axe quintuplé
Comment se fait l’entrée dans la cellule?
Après fixation, le virus est introduit dans la cellule par la voie endocytique et libéré dans le cytoplasme, le site de réplication
Dans certains picornavirus, l’attachement n’est pas lié à la libération du génome (FMDV), dans d’autres, l’attachement initie des changements de conformation qui conduisent à la libération du génome (PV):
-le faible pH rencontré au cours de l’endocytose déclenche la libération de l’ARN de la capside dans des picornavirus comme FMDV
-l’attachement de PV entraine la transformation de la particule dans une structure intermédiaire («particle A») qui a la capacité de former des pores dans une membrane
Comment se fait la traduction?
L’ARN doit être traduit, car il ne peut pas être copié par une enzyme cellulaire et les enzymes virales ne sont pas transportées dans la cellule par le virus
Le génome ne possède pas de coiffe en 5’, un site nécessaire pour positionner le ribosome lors de la traduction.
À la place, les génomes des picornavirus ont une séquence interne à la région 5’ region non traduite («untranslated region» (UTR)) du génome qui est appelé le «Internal Ribosome Entry Site» (IRES)
Que se passe-t-il au cours de l’initiation de la traduction cellulaire?
-la sous-unité ribosomique 40S est recrutée sur l’ARNm par eIF3 («eukaryotic initiation factor 3»)
-eIF3 se lie à elF4G, qui fait partie d’un complexe qui comprend elF4A et elF4E
-elF4A est une hélicase qui déroule l’ARN
-elF4E est la protéine qui se lie habituellement avec la coiffe en 5’ et donc qui positionne la sous-unité 40S sur l’ARNm
Comment la traduction est dépendant de l’IRES?
la traduction dépendante de l’IRES ne nécessite pas de coiffe en 5’
Le complexe elF3-40S est recruté sur l’ARNm viral par l’interaction de elF4G avec l’IRES
Certains picornavirus clivent l’elF4G
Comment se fait la réplication de polyprotéine?
La traduction entraîne la production d’une polyprotéine qui est clivée par des proteases virales
Cette stratégie permet la synthèse de plusieurs protéines à partir d’un seul génome
La polyprotéine est divisée en trois régions, P1, P2 et P3
P1 code pour les protéines de capside, tandis que P2 et P3 codent pour des protéines associées à la transformation des protéines et à la réplication du génome
Où sont observée les polyprotéines?
La polyprotéine n’est pas observée dans les cellules infectées, car elle est clivée dès que les séquences des protéases sont traduites
Les protéases virales se dégagent de la polyprotéine par auto-clivage
2Apro clive P1 du reste de la polyprotéine
3Cpro et 3CDpro effectuent un clivage secondaire dans P1, P2 et P3
L’étape finale implique le clivage de VP0 en VP2 et VP4, des protéines structurales
Quels sont les avantages de la stratégie de la polyprotéine?
Un avantage de la stratégie de la polyprotéine est que l’expression peut être contrôlée par la vitesse et le degré de traitement:
-par exemple, comme 3CDpro est nécessaire pour le traitement de P1 (clivage secondaire), la production de la protéine de capside peut être contrôlée en régulant la concentration de 3CDpro
-en outre, 3CDpro comprend la totalité de la séquence de l’ARN polymérase virale et doit être clivée pour permettre la réplication de l’ARN
