Restriction de l’infection VIH et localisation nucléaire de SAMHD1

Publié le 21.06.2012 | par Claire Criton

La protéine virale SAMHD1 bloque l’infection lentivirale (VIH-1 et VIS) avant la transcription inverse dans les macrophages et les cellules dendritiques. La protéine virale accessoire Vpx empêche ce blocage en induisant la dégradation protéasomale de SAMHD1. L’équipe de recherche de Monsef Benkirane du Département Bases Moléculaires de Pathologies Humaines de l’Institut de génétique humaine du CNRS (UPR 1142) à Montpellier, en coopération avec des chercheurs américains, s’est intéressée à l’importance de la localisation nucléaire de SAMHD1 dans la capacité de la protéine virale accessoire Vpx à déclencher la dégradation de cette protéine.

Un nouveau facteur de restriction cellulaire du VIH a été découvert.

En 2011, les chercheurs ont identifié la protéine SAMHD1 qui a la capacité d’inhiber les premières étapes du cycle viral, empêchant ainsi la réplication du VIH. SAMHD1 a alors rejoint la famille des « facteurs de restriction intracellulaires » du VIH.

En février 2012, le mécanisme d’action de SMADH1 a été décrypté. Cette protéine réduit les niveaux de dNTP (désoxynucléosides triphosphates) nécessaires au VIH pour répliquer son matériel génétique à l’intérieur des cellules hôtes. Ce mécanisme aiderait certaines cellules du système immunitaire à résister au virus du VIH.

SAMHD1 est une protéine nucléaire.

SAMHD1 est localisée dans le noyau cellulaire, mais le cytoplasme de la cellule en contiendrait une petite fraction. Pour comprendre la contribution de la localisation nucléaire de cette protéine au blocage de l’infection VIH-1 et VIS (virus d’immunodéficience simien), les chercheurs ont exploré la région de SAMHD1 impliquée dans sa migration dans le noyau.

La protéine Vpx induit la dégradation protéasomale de SAMHD1.

Les cellules dendritiques sont infectées plus efficacement par d’autres virus apparentés au VIH-1, à savoir le VIH-2 et le virus de l’immunodéficience simienne du macaque, qui possèdent une protéine virale particulière que n’a pas le VIH-1, la protéine Vpx. Les cellules dendritiques sont plus sensibles à l’infection par le VIH-1 quand elles sont manipulées pour exprimer la protéine Vpx. C’est d’ailleurs l’isolement des protéines cellulaires interagissant avec Vpx qui a permis d’identifier la protéine SAMHD1.

Des études ont montré que la présence de Vpx dans le noyau cellulaire est étroitement liée à sa capacité à favoriser l’infection à VIH-1 ou VIS dans les macrophages, suggérant que Vpx pourrait empêcher le blocage viral initié par SAMHD1.

Le signal de localisation nucléaire (SLN) de SAMHD1 est localisé dans les 150 premiers acides aminés.

La localisation nucléaire de SAMHD1 est importante pour la capacité de Vpx à déclencher la dégradation de la SAMHD1.

L’analyse des 150 premiers acides aminés de SAMHD1 a révélé que le peptide KRPR commençant à la position 11 est un signal de localisation nucléaire (SLN) [1] potentiel.

La localisation de SAMHD1 dans le noyau cellulaire n’est pas indispensable à la restriction de l’infection.

Les chercheurs ont étudié la contribution de la localisation nucléaire de SAMHD1 dans la restriction de l’infection VIH-1 et VIS. Leurs travaux ont montré que les variants cytoplasmiques de SAMHD1 bloquent l’infection lentivirale et résistent à la dégradation médiée par Vpx. Le blocage de l’infection virale ne nécessite donc pas la présence de SAMHD1 dans le noyau.

La dégradation du SAMHD1 médiée par Vpx est initiée dans le noyau.

Les allèles nucléaires de Vpx étudiés ont la capacité de dégrader un SAMHD1 uniquement s’il est localisé dans le noyau de la cellule, suggérant que la dégradation du SAMHD1 par Vpx débute dans le noyau.


Source

1. Brandariz-Nuñez A, Valle-Casuso JC, White TE, et al. Role of SAMHD1 nuclear localization in restriction of HIV-1 and SIVmac. Retrovirology. 2012 ;9(1):49.
2. Laguette N, Benkirane M. How SAMHD1 changes our view of viral restriction. Trends Immunol. 2012 ;33(1):26-33.

En savoir plus sur "SAMHD1"


[1] Un signal de localisation nucléaire (SLN) est une séquence d’acides aminés qui cible les protéines vers le noyau de la cellule. Les protéines portant un signal de localisation nucléaire sont reconnues par la protéine importine dans le cytosol et sont guidées vers les pores nucléaires. Ce signal est présent uniquement chez les protéines nucléaires. Il peut être localisé n’importe où dans le séquence de la protéine, et consiste généralement en une courte séquence (souvent entre 4 et 8 acides aminés).

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