Sylvie Bardes – Lycée de la Vallée de Chevreuse Un exemple de Rétrovirus : le V.I.H. V.I.H. :...
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Sylvie Bardes – Lycée de la Vallée de Chevreuse
Un exemple de Rétrovirus : le V.I.H.
V.I.H. : Virus de l’Immunodéficience Humaine
Les RETROVIRIDEAE
Virus à ARN : monocaténaire et positif Originaux :
Leur cycle débute par une intégration Ils sont diploïdes Ils possèdent une transcriptase réverse
Découverte : début du 20 ème siècle 1908-1910 : naissance de la théorie virale de la
carcinogénèse 1978 : découverte du 1er rétrovirus humain : HTLVI 1982 : un 2d est découvert : HTLVII 1983/84 : découverte du HTLVIII = VIH
Un exemple de Rétrovirus : le V.I.H.
I : Structure du virion : I.1 : Organisation structurale du virion I.2 : Organisation génomique
II : Le Cycle de multiplication virale II.1 : Synthèse et intégration du provirus II.2 : Expression du provirus II.3 : Maturation, assemblage et libération des
virions
Sylvie Bardes – Lycée de la Vallée de Chevreuse
I : Structure du virion
I.1 : Organisation structurale du virion
Structure du virion HIV
Virus enveloppé Diamètre 100 nm Enveloppe :
Gp : glycoprotéine Gp120 : reconnaissance
CD4 (et CCR5) Gp41 : 2 domaines hydrophobes
Attachement à l’enveloppe virale Fusion des membranes Formation des syncitia
Capside : P24 et P18 : protéines de
capsides : antigéniques Protection du génome
TR : Transcriptase reverse Précurseur commun (gène GAG)
Gp 120Gp 41
Glycoprotéines d’enveloppe
P 24
P 18
ARN
TR
Bicouche lipidique
Sylvie Bardes – Lycée de la Vallée de Chevreuse
I : Structure du virion
I.1 : Organisation structurale du virion
I.2 : Organisation génomique
Organisation du génome - 1
9193 nucléotides Trois gènes fondamentaux :
GAG : Gène de l’Antigène de Groupe POL : gène de la POLymérase (RT) ENV : gène de la glycoprotéine d’ ENVeloppe
Utilisation des 3 cadres de lecture
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 kb
123
GAG
POLENV
NEF
ART
TAT
VIF
VPRCadres
de lecture
Organisation du génome - 2 VIF, VPR, VPX : favorise l’infection TAT, REV : NEF : caractéristique du VIH
fait disparaître le CD4 des cellules infectées Extrémité de POL : gène codant pour une protéase indispensable
au clivage des produits de GAG A chaque extrémité existence de LTR (long terminal repeat) quand
le génome est intégré : régulation de l’expression des gènes
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 kb
123
GAG
POLENV
NEF
ART
TAT
VIF
VPRCadres
de lecture
LTRLTR
Sylvie Bardes – Lycée de la Vallée de Chevreuse
II : Le cycle de multiplication virale
II.1 : Synthèse et intégration du provirus
Principales phases du cycle de multiplication virale
1 - Fixation : Gp120/CD4 2 - Fusion : Gp41 3 - Pénétration :
Entrée de la nucléocapside Libération de 2 ARNv + RT
4 - Transcription inverse : 1 ARNv ADN db circulaire
5 - Intégration de l’ADNv dans l’ADN cellulaire
6 - Transcription : synthèse d’ARNv
7 - Traduction : synthèse des protéines virales
8 - Assemblage et bourgeonnement
9 - Lyse de la cellule hôte
Virus libre
CD4
Intégrase
ADNcellulaire
ARN
ADN proviral
ADN non intégré
ARNm
ARNv
Réticulum endoplasmiqueAppareil de Golgi
Virions matures infectieux
AdsorptionFusion
Internalisation
TranscriptionSynthèse protéique
Bourgeonnement
Reverse Transcriptase
Pénétration du VIH par fusion
Zone de fusion des membranes
Fonctionnement de la Transcriptase Reverse virale - 1
1/ Fixation de l’ARNt au site PB (primer binding)
R U5 PB gag pol env U3 R5’ AAAAAA
3’
5’3’
ARN + viral
2/ Début de la synthèse de l’ADN « - » (complémentaire)
R’ U’5
RT : 1ére étape =ADN polymérase ARN dépendante
RT : 2de étape = RNAse H3/ Dégradation de l’ARN des hétéroduplexes
ADN / ARN
PB gag pol env U3 RAAAAAA
3’
5’3’
ARN + viralR’ U’5
Fonctionnement de la Transcriptase Reverse virale - 2
4/ Élongation du brin d’ADN « - »
RT = ADN polymérase ARN dépendante
1er Saut Réplicatif
5/ Dégradation de l’ARN des hétéroduplexes ADN / ARN
RT = RNAse H
Zones homologues
U3 R’ U5 PB
3’U’3 R’ U’5PB’
5’3’
Zones homologues
2d Saut Réplicatif
7/ Dégradation complète de l’ARN RT = RNAse H
6/ Élongation des deux brins d’ADN
RT = ADN polymérase ADN dépendante
5’3’
AAA
…ARN + viral
R’ U’5
U3 R PB
gag
pol
env
Fonctionnement de la Transcriptase Reverse virale - 3
8/ Élongation des deux brins d’ADN
RT = ADN polymérase ADN dépendante
U’3 R’ U’5
U3 R’
PB’
RU3
U5
U3 R U5 PB gag pol env U3 R U5
LTR LTR
Sylvie Bardes – Lycée de la Vallée de Chevreuse
II : Le cycle de multiplication virale
II.1 : Synthèse et intégration du provirus
II.2 : Expression du provirus
Expression du provirus
Dans certains cas seulement LTR : activation des enzymes cellulaires :
ARN polymérase ADN dépendante Synthèse d’ARN v Synthèse d’ARN m
Traduction synthèse des protéines virales
Sylvie Bardes – Lycée de la Vallée de Chevreuse
II : Le cycle de multiplication virale
II.1 : Synthèse et intégration du provirus
II.2 : Expression du provirus
II.3 : Maturation , assemblage et libération des virions
Morphogenèse et Libération des virions
Assemblage à partir de deux précurseurs
Produit de GAG (x 20) Produit de POL (x1)
Accumulation sous la membrane Ancrage dans la face interne Formation d’une structure
sphérique Bourgeonnement La protéase : produit du gène
POL, s’active et achève la maturation de la capside : autocatalyse
Assemblage (1) et sortie par bourgeonnement (2) des particules virales immatures (3) puis matures (4)