Rétroviridae et le VIH Flashcards
Caractéristiques uniques des rétrovirus?
- Flux inverse de l’information génétique : ADN en ARN (possède une DpRd)
- Insertion d’un provirus via une intégrase
Classification des rétrovirus?
Famille : retroviridae
- 7 genres
- 2 groupes : rétrovirus simples et rétrovirus complexes
Rétrovirus simples?
Codent seulement pour les produits des gènes Gag, Pro, Pol et Env
Rétrovirus complexes?
Codent pour Gag, Pro, Pol et Env + un ensemble de protéines régulatrices
Les rétrovirus sont phylogénétiquement liés à…?
Des éléments génétiques capables de transcription inverse (rétroéléments) : rétrotransposons, introns auto-clivés…
Structure des rétrovirus?
- Particules sphériques, diamètre : 100 nm
- 4 gènes qui forment 4 polyprotéines
- ++ fragiles (sensibles à la chaleur, aux détergents…)
- Virion contient 2 copies du génome ARNsb +
- Baltimore 6
- ARN génomique condensé
Les rétrovirus peuvent avoir ++ protéines. Quelles sont les protéines activent transportées dans la réplication?
Protéines toujours dans la capside
- Protéase (PR)
- Intégrase (IN)
- Transcriptase inverse (RT)
Structure du noyau (core) des rétroviridae?
- ARN génomique condensé lié à la NC = RNC
- Noyau composé de ++ protéines CA
- Core entouré d’une coquille sphérique constituée de MA → tout ça entouré par l’enveloppe bilipidique
Que contient la membrane du virion?
- La TM (protéine ancrée dans l’espace transmembranaire)
- La SU (protéine entièrement à l’extérieur qui est liée à la TM)
Structure du génome des rétroviridae?
- Dimère linéaire d’ARNsb+, chaque monomère possède une longueur de 13,7 kb
- Deux monomères identiques (virions rétroviraux sont pseudo-diploides)
- Génome d’ARN : coiffe en 5’ et queue de polyA
Quels sont les blocs importants de la séquence du génome?
- U5 : comprend site requis pour l’intégration provirale
- Gag : antigène spécifique de groupe, Pol : polymérase, Env : enveloppe → codent pour les 3 produits du virus
- U3 : région impliquée dans l’expression des gènes viraux et l’intégration de l’ADN
Où s’assemble les rétroviridae?
Le virus s’assemble sur la face interne de la MP, et les virions bourgeonnent à la surface de la cellule.
Quand les rétroviridae deviennent infectieux?
Quand la protéase PR clive les précurseurs Gag et Gag-Pol pour produire les protéines de virions matures
Qu’est-ce qui déclenche le début de la synthèse de l’ADN (signal)?
L’exposition de la nucléocapside à des niveaux élevés de dNTP présents dans le cytoplasme
Les composants essentiels de la réaction de RT (rétrotranscriptase)?
- L’ARN génomique viral
- Amorce
- La transcriptase inverse
Qu’est-ce qui explique les taux élevés de recombinaison génétique chez les rétrovirus?
2 génomes sont encapsidés dans le virus, mais une seule copie de l’ADN est intégrée dans le génome de l’hôte.
Par contre, les 2 génomes sont utilisés comme gabartis au cours du processus RT.
Le génome est revêtu sur toute sa longueur par..?
Une protéine nucléocapside virale (NC) → facilite le template switching et améliore l’efficacité de l’allongement (processivité)
Amorce pour la transcription inverse? Se lie à quoi?
Une des ARNt cellulaires permet l’initiation de la RT (vient de la cellule hôte, acquise pendant l’assemblage du virus) → Se lie au site PBS près du 5’
Transcription inverse : Où a lieu la synthèse de l’ADN?
Principalement dans le cytoplasme, dans une structure sous-virale appelée le complexe RT
Quelles sont les activités catalytiques que la transcriptase inverse est capable de faire?
- Polymérisation dépendante de l’ARN ou de l’ADN
- Déroulement de l’ADN
Le domaine RNase H est une SU de la transcriptase inverse. Ses actions?
- 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 l’amorce et l’amorce d’ARNt de l’ADN viral naissant
Étapes de la transcription inverse ?
- Production de l’ADN “strong-stop” négatif
- Premier échange de gabarit
- Initiation de la synthèse de l’ADN à brin +
- 2ième échange de gabarit
Comment se produit la production de l’ADN “strong-stop” négatif? (transcription inverse)
- La RT commence au PBS et synthétise un produit d’environ 100 nt de brin d’ADN- (qui comprend l’amorce d’ARNt) = ADN “strong-stop” négatif
- L’activité de la RNase H dégrade l’extrémité 5’ de l’ARN viral au fur et à mesure
Comment se produit le premier échange de gabarit?
- Séquence r en 3’ de l’ARN viral est liée à la séquence R de l’ADN “strong-stop” négatif.
- Réaction qui aboutit à la substitution d’une extrémité (5’) de l’ARN à l’autre (3’)
- La RT copie tout le génome jusqu’en 5’ du gabarit, et la RNase H dissout l’ARN dans son sillage (sauf ppt)
Comment se produit l’initiation de la synthèse de l’ADN à brin + (transcription inverse)?
- La ppt sert d’amorce pour la synthèse de l’ADN brin+
- Synthèse : se produit à la section terminale du gabarit d’ADN à brin - et se termine après avoir copié le premier 18 nt de l’amorce d’ARNt (produit = ADN “strong-stop” +)
- Élimination de l’amorce d’ARNt par la RNase H
- 3’ de l’ADN stong-stop + se lie aux PBS en 3’ de l’ADN génomique - = nouveau gabarit
Comment se produit le deuxième échange de gabarit (transcription inverse)?
- Génome circularisé = polymérisation continu du brin + par la RT (ADN brin- = gabarit)
- Synthèse de l’ADN brin- continue, utilise l’activité de déplacement de la RT → fragment de l’ADN strong-stop sert de gabarit
Produit final de la transcription inverse?
Une copie linéaire de l’ADN duplex du génome viral qui possède des séquences LTR → Les LTR contiennent des signaux importants (U3, R et U5) importants aux deux extrémités.
Pourquoi la transcription inverse rétrovirale est appelée #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.
La RT fait une copie de l’ADN linéaire du génome rétroviral contenant les signaux nécessaires pour…?
La transcription du virus
Transcription inverse :
Produit final = ADN db linéaire avec séquences LTR. Rôle des séquences LTR?
- Promoteur LTR en amont : emplacement pour la synthèse des nouveaux génomes d’ARN et des ARNm par la pol II de l’ARN cellulaire
- LTR en aval : contient les signaux de polyadénylation de l’ARNm viral
Comment la transcription inverse favorise la recombinaison?
- La RT s’arrête périodiquement au niveau des ruptures dans le gabarit, ce qui empêche la copie = échanges de gabarits internes = recombinaison peut avoir lieu
Les 2 modèles de recombinaison pendant la transcription inverse?
- Copy choice : recombinaison au cours de la synthèse de brin - de l’ADN → résulte en un homoduplex db
- Strand displacement model : recombinaison lors de la synthèse de brin + → commence aux sites internes, résulte en un produit db avec des régions hétéroduplex
Comment se produit l’intégration des rétrovirus dans le génome de l’hôte?
- Par une intégrase rétrovirale (IN), qui catalyse l’insertion spécifique du produit d’ADN de la RT dans l’ADN de la cellule hôte grâce aux extrémités LTR
- Pendant l’intégration, 2 pb (AA et TT) sont perdues à partir des 2 extrémités du provirus. Un site cible de 6 pb dans l’ADN de l’hôte est dupliqué de chaque côté de l’ADN viral
- L’ordre des gènes est identique dans l’ADN proviral et cet ADN est colinéaire avec le génome d’ARN viral
Caractéristiques du VIH?
- Famille : Retroviridae
- Genre : Lentivirus
Rétrovirus complexe
Distinction du VIH?
2 espèces : VIH-1 et VIH-2
- Chaque clade est répandu dans une zone géographique particulière
Distribution du VIH ?
- L’espèce VIH-1 est distribuée globalement
- Le VIH-2 se trouve principalement en Afrique de l’ouest
*Groupe M, sous-type B
