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Virologie > Retroviridae > Flashcards

Retroviridae Flashcards

1
Q

La famille Retroviridae est un groupe important et diversifié de virus retrouvés chez qui?

A

Chez tous les vertébrés

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2
Q

Les rétrovirus se répliquent comment?

A

Les rétrovirids se répliquent dans un cycle de vie unique, qui implique le flux inverse de l’information génétique de l’ADN à l’ARN, ainsi que la mise en place de l’ADN sous une forme intégrée dans le génome de l’hôte

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3
Q

L’études des rétrovirus a donné lieu à quoi?

A

L’étude des rétrovirus a donné lieu à de nombreuses découvertes importantes dans plusieurs domaines de la science

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4
Q

Quelles sont les découvertes en biochimie?

A

la transcriptase inverse rétrovirale (RT) et l’intégrase (IN) sont devenues des outils essentiels dans la manipulation des acides nucléiques

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5
Q

Quelles sont les découvertes en épidémiologie?

A

le VIH, un rétrovirus, est responsable d’une des plus grandes pandémies de l’histoire humaine

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6
Q

Quelles sont les découvertes en biologie évolutive?

A

les provirus rétroviraux ont été utilisés pour suivre la spéciation, les migrations de populations et l’évolution des espèces

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7
Q

Quelles sont les découvertes en oncologie?

A

la réplication de rétrovirus peut conduire à la formation de tumeurs

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8
Q

Quelles sont les découvertes en thérapie génique?

A

les rétrovirus sont utilisés pour livrer des gènes thérapeutiques dans des cellules

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9
Q

La famille Retroviridae a combien de genres?

A

7

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10
Q

Les genres de la famille des retroviridae sont divisés en deux groupes, quels sont-ils?

A
  • les rétrovirus simples qui codent seulement pour les produits des gènes Gag, Pro, Pol et Env
  • les rétrovirus complexes qui codent pour Gag, Pro, Pol et Env ainsi qu’un ensemble de protéines régulatrices
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11
Q

Les rétrovirus sont phylogénétiquement liés à quoi?

A

Les rétrovirids sont phylogénétiquement liés à d’autres éléments génétiques qui sont capables de transcription inverse (les rétroéléments),
par exemple,
- d’autres familles de virus (ex. Hepadnaviridae, Metaviridae etc.)
- les rétrotransposons
- les introns auto-clivés (groupe II)

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12
Q

Les particules des rétrovirus sont de quelle forme?

A

Les particules des rétrovirids sont sphériques avec un diamètre d’environ 100 nm

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13
Q

Les particules de rétrovirus sont sensible à quoi?

A

Elles sont sensibles à la chaleur, aux détergents et au formaldéhyde

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14
Q

Les rétrovirus peuvent comprendre plusieurs protéine et devenir assez complexes. Quelles protéines actives transportent-ils dans la réplication?

A

PR pour la protéase, IN pour l’intégrase et RT pour la transcriptase inverse.

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15
Q

Le virions contient deux copies de quoi?

A

Le virion contient également deux copies du génome ARN simple brin +

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16
Q

Comment est l’ADN génomique?

A

L’ARN génomique est très condensé et est lié à la NC.

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17
Q

Qu’est-ce que la RNC?

A

La RNC est contenue dans un noyau qui est composé en grand partie de protéines CA (le «core»)

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18
Q

Le core est entouré de quoi?

A

Le «core» est entouré d’une coquille sphérique constituée de MA qui, à son tour, est entourée par l’enveloppe bilipidique

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19
Q

La membrane virale contient quoi?

A

contient la TM (une protéine ancrée dans l’espace transmembranaire) et la SU, une protéine entièrement à l’extérieur qui est liée à la TM

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20
Q

Qu’est-ce que le génome rétroviral?

A

Le génome rétroviral est un dimère linéaire d’ARN simple brin +, où chaque monomère possède une longueur de 13,7 kb

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21
Q

Les deux monomères sont quoi?

A

Les deux monomères sont identiques et donc les virions rétroviraux sont fonctionnellement diploïdes (pseudo-diploïdes)

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22
Q

Le génome d’ARN est généré par quoi?

A

Le génome d’ARN est généré par la machinerie de transcription de l’hôte, et présente, ainsi, un grand nombre de caractéristiques d’un ARNm cellulaire, y compris une coiffe en 5’ et une queue de poly A

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23
Q

Les blocs importants de la séquence du génome comprennent quoi?

A

U5, gag, pol, env et U3

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24
Q

Qu’est-ce que U5?

A

U5 («unique 5’ sequence») qui comprend un site requis pour l’intégration provirale

25
Q

Qu’est-ce que gag, Pol et env?

A

gag (antigène spécifique de groupe), pol (polymérase) et env (enveloppe), qui codent pour les trois produits du virus

26
Q

Qu’est-ce que U3?

A

U3 («unique 3’ sequence»), une région impliquée dans l’expression des gènes viraux et l’intégration de l’ADN

27
Q

Lors de la transcription inverse, que se passe t’il une fois que le core pénètre dans la cellule?

A

Une fois que le «core» pénètre dans la cellule, la transcription inverse (RT) du génome d’ARN en ADNdb commence

Cette étape est la caractéristique déterminante des rétrovirus, et l’étape d’où provient leurs nom (retro-)

28
Q

La découverte de RT contredit quoi?

A

La découverte de RT contredit le dogme central de la biologie moléculaire (le transfert de l’information génétique est unidirectionnel: de l’ADN à l’ARN et à la protéine)

29
Q

Le signal qui déclenche le début de la synthèse de l’ADN semble être quoi?

A

semble être l’exposition de la nucléocapside virale à des niveaux élevés de dNTP présents dans le cytoplasme

30
Q

Quels sont les composants essentiels de la réaction de RT?

A

l’ARN génomique viral, une amorce et la transcriptase inverse

31
Q

Quel est le rôle de l’ARN génomique viral lors de la transcription inverse?

A

Deux génomes sont encapsidés dans le virus, mais seulement une seule copie de l’ADN est intégrée dans le génome de l’hôte

Néanmoins, les deux génomes sont utilisés comme gabarits au cours du processus RT, ce qui permet d’expliquer les taux élevés de recombinaison génétique de ces virus

Le génome est revêtu sur toute sa longueur par une protéine de nucléocapside virale (NC). La NC facilite le «template switching», (changement de gabarit) et améliore l’efficacité de l’allongement (processivité)

32
Q

Quel est le rôle de l’amorce lors de la transcription inverse?

A

En plus du génome, les virions contiennent un ensemble d’ARNt cellulaires. Une de ces molécules d’ARNt sert d’amorce pour l’initiation de la RT

L’amorce d’ARNt est acquise à partir de la cellule pendant l’assemblage du virus, et elle se lie à une région du génome appelée le site de liaison d’amorce (PBS) à proximité de l’extrémité 5’

De plus, l’interaction des structures «tige-boucle» du génome et de l’amorce semble être importante pour le processus de RT

33
Q

La synthèse de l’ADN a lieu principalement dans quoi?

A

La synthèse de l’ADN a lieu principalement dans le cytoplasme dans une
structure sous-virale appelée le complexe RT

34
Q

La transcriptase inverse est capable de quelles activités catalytiques?

A
  • la polymérisation dépendante de l’ARN ou de l’ADN («RNA-dependent and DNA-dependent polymerisation»)
  • le déroulement de l’ADN
35
Q

Le domaine de RNase H de la transcriptase inverse peut faire quoi?

A
  • dégrader l’ARN génomique après qu’il ait été copié en ADNc
  • créer l’amorce pour la synthèse de l’ADN brin + de l’ARN génomique
  • supprimer cette amorce et aussi l’amorce d’ARNt des extrémités 5’ de l’ADN viral naissant
36
Q

Comment se passe la production de l’ADN strong-stop négatif?

A

La façon la plus simple de copier un gabarit d’ARN pour produire de l’ADN serait de commencer à l’extrémité 3’ et terminer à l’extrémité 5’. Cependant, dans la transcription inverse rétrovirale, ce n’est pas le cas

RT commence à un site proche de l’extrémité 5’ du gabarit d’ARN (pbs) et synthétise un produit d’une longueur de ~100 nt de brin d’ADN -, qui comprend l’amorce d’ARNt, appelée l’ADN «strong-stop» négatif

L’extrémité 5’ du génome d’ARN viral est dégradée par l’activité de RNase H, une sous-unité de la transcriptase inverse, tandis que l’ADN «strong-stop» - est synthétisé

37
Q

Quelle est le premier échange de gabarit?

A

L’extrémité 3’ du génome d’ARN est liée par appariement de la séquence r en amont de la queue de poly-A avec son complémentaire: la séquence de R de l’ADN «strong-stop» negatif

Cette réaction est appelée «le premier échange de gabarit», et aboutit à la substitution d’une extrémité (région 5’) de l’ARN à l’autre (région 3’)

Une fois que l’extrémité 3’ du génome est engagée, la RT copie tout le génome jusqu’à l’extrémité 5’ du gabarit, tandis que la RNase H dissout l’ARN dans son sillage

38
Q

Comment se passe l’initiation de la synthèse de l’ADN à brin +?

A

L’un des produits de la digestion de l’ARN génomique par la RNase H est un fragment comprenant une polypurine (ppt). La ppt sert d’amorce pour la synthèse de l’ADN à brin +

En commençant à l’emplacement de l’amorce ppt, la synthèse de l’ADN à brin + se produit à la section terminale du gabarit d’ADN à brin - et se termine après avoir copié le premier 18nt de l’amorce d’ARNt

Ce produit est appelé de l’ADN «strong-stop» +

Après l’élimination de l’amorce d’ARNt par la RNase H, l’extrémité 3’ simple brin de l’ADN «strong-stop» positif se lie aux séquences simples brins complémentaires (PBS) à l’extrémité 3’ de l’ADN génomique de polarité négative

39
Q

Comment se passe le deuxième échange de gabarit?

A

Le génome maintenant circularisé permet la polymérisation en continu par la RT. La synthèse de l’ADN à brin + continue en utilisant l’ADN à brin - comme gabarit

La synthèse de l’ADN à brin - continue également et utilise l’activité de déplacement du brin de la RT. Notez que le fragment de l’ADN «strong-stop» + sert de gabarit

La synthèse s’arrête lorsque la RT atteint l’extrémité de chaque gabarit

Le produit final est une copie linéaire de l’ADN duplex du génome viral qui possède des sequences «long terminal repeats» (LTR). Le LTR contient des signaux (U3, R et U5) importants aux deux extrémités

40
Q

Comment est appelé la transcription inverse rétrovirale?

A

La transcription inverse rétrovirale est appelée une «réplication destructrice», car il n’y a pas de gain net de génomes, mais plutôt une substitution de 2 molécules d’ARNsb+ pour une seule molécule d’ADNdb

41
Q

LA RT fait une copie de quoi par la voie complexe de réplication destructrice?

A

Cependant, par cette voie complexe, mais élégante, la RT fait une copie de l’ADN linéaire du génome rétroviral contenant les signaux nécessaires pour la transcription du provirus

42
Q

Le promoteur du LTR en amont est à l’emplacement correct pour quoi?

A

Plus précisément, le promoteur du LTR en amont est à l’emplacement correct pour la synthèse des nouveaux génomes d’ARN et des ARNm par la polymérase de l’ARN cellulaire II

43
Q

Le LTR en aval contient quoi?

A

Le LTR en aval contient les signaux de polyadénylation du ARNm viral

44
Q

Lors de la transcription inverse, la RT fait quoi?

A

Lors de la transcription inverse, la RT s’arrête périodiquement au cours de la synthèse de l’ADN au niveau des ruptures dans le gabarit, ce qui empêche la copie

45
Q

Si une interruption est détectée dans un gabarit d’ARN, que se passe-t-il?

A

Si une interruption est détectée dans un gabarit d’ARN, la synthèse peut être réalisée par utilisation du second génome d’ARN

46
Q

Des échanges de gabarits internes se produit quand?

A

Ces échanges de gabarits internes se produisent même si les pauses sont absentes

47
Q

ON estime que les échanges internes au cours de la synthèse de l’ADN sont la source de quoi?

A

On estime que les échanges internes au cours de la synthèse de l’ADN sont la source d’au moins la moitié de la recombinaison génétique qui se produit chez les rétrovirus

48
Q

Quels sont les deux modèles de recombinaison pendant la transcription inverse?

A

Un modèle de recombinaison au cours de la synthèse de brin - de l’ADN appelé «copy choice»

Un mécanisme de recombinaison lors de la synthèse de brin + appelé le «strand displacement model»

49
Q

Que se passe-t-il lors de la recombinaison au cours de la synthèse du brin - (copy Choice)?

A

Dans cette figure, les étiquettes a, b et c représentent des marqueurs génétiques viraux. La forme mutante est affichée en rouge

Toutefois, notez que de multiples événements de croisement sont fréquemment observés in situ

Voici des fragments hétérozygotes avec des ruptures aléatoires dans le génome d’un ARN

La synthèse du brin - de l’ADN commence sur un génome et passe au deuxième génome à un point de rupture, à un site de pause ou à un emplacement aléatoire

la copie du brin - recombiné résulte en un homoduplex db

49
Q

Que se passe-t-il lors de la recombinaison au cours de la synthèse du brin + (stand displacement model)?

A

Voici des particules hétérozygotes avec deux génomes d’ARN

Les deux brins - de l’ADN sont synthétisés en utilisant les gabarits d’ARN

La synthèse de l’ADN à brin + commence aux sites internes avec des amorces d’ARN, produites par la digestion partielle du génome viral par RNase H

Les fragments d’ADN sont déplacés par la RT pendant la nouvelle synthèse et ensuite assimilés sur l’ADN du deuxième génome

Le brin assimilé dans l’ADN du deuxième génome produit un double brin avec des régions hétéroduplex

50
Q

L’intégras rétrovirale (IN) catalyse quoi?

A

L’intégrase rétrovirale (IN) catalyse l’insertion spécifique du produit d’ADN de la RT dans l’ADN de la cellule hôte

51
Q

L’ADN linéaire non intégré possède quoi?

A

Rappelons que l’ADN linéaire non intégré possède des LTR ajoutés aux deux extrémités pendant la transcription inverse

52
Q

Le brin de l’ADN du provirus doit être comment pour réussir l’intégration?

A

Doit être continu

53
Q

Au cours de l’intégration, qu’est-ce qui est perdu?

A

Au cours de l’intégration, 2 pb (AA et TT) sont perdues à partir des deux extrémités du provirus et un site cible de 6 pb dans l’ADN de l’hôte est dupliqué de chaque côté de l’ADN viral (en rose). Enfin, les extrémités de tous les provirus ont le même dinucléotide (5 ‘TG et CA-3’)

L’ordre des gènes est identique dans l’ADN proviral et à l’ADN non intégré, et est colinéaire avec le génome d’ARN viral

54
Q

Des séquences liées à la RT ont été retrouvées dans quoi?

A

Des séquences liées à la RT ont été trouvées dans les génomes cellulaires. Ces séquences sont dérivées de rétrovirus et sont appelées rétroéléments

55
Q

Dans certains cas, l’ADN rétroviral peut être intégré à quoi?

A

Dans certains cas, l’ADN retroviral peut être intégré dans l’ADN des cellules germinales d’un organisme hôte. Ces ADN intégrés sont ensuite transmis aux générations futures comme provirus endogènes

56
Q

La plupart des provirus endogènes ne sont pas capable de quoi?

A

La plupart des provirus endogènes ne sont pas capables de réplication, une propriété qui facilite la coexistence avec leurs hôtes.

57
Q

Près de 50% du génome humain comprend quoi?

A

Près de 50% du génome humain comprend des éléments génétiques mobiles, y compris des provirus endogènes et d’autres rétroéléments

58
Q

Les gènes dérivés des rétroéléments codent pour quoi?

A

Les gènes dérivés des rétroéléments codent pour des protéines responsables du tissu du placenta entre la mère et le fœtus

Virologie (14 decks)

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