Arguments en faveur de l'implication de facteurs cellulaires

A côté de ces facteurs généraux de la transcription qui interagissent sans doute avec IE1 au

niveau du promoteur, toute une série d'expériences et de données très diverses convergent vers

l'idée que des facteurs de l'hôte interviennent au niveau des régions homologues. Les points

suivants recensent ces différents arguments en faveur d'une implication de facteurs de l'hôte

dans la transactivation dépendante de IE1 médiée par les hrs.

3.1.1. Les enhancers de nombreux virus portent des sites de fixation pour

des facteurs de l'hôte

La phase qui suit l'entrée du virus dans la cellule-hôte est cruciale: en effet, l'installation de

l'infection nécessite l'expression rapide et abondante de protéines virales, alors que la population

virale est très faible (Friesen, 1997). Pour résoudre ce problème, la plupart des virus ont

développé une stratégie d'"optimisation" de la transcription, qui passe par le recrutement de

facteurs de transcription et de cofacteurs de l'hôte sur leurs propres promoteurs et régions

activatrices. Par exemple, chez le virus herpes simplex de type I, le gène LAT est impliqué dans

le phénomène de latence/réactivation du virus. Son promoteur contient deux sites de fixation

Dans l'exemple du cytomégalovirus simien (SCMV), la région promotrice/activatrice proximale

du gène très précoce IE94 a une structure qui ressemble beaucoup à celle des hrs du baculovirus,

puisqu'elle est composée de 11 répétitions palindromiques, chacune portant un site CRE (Chang

et al., 1990). Comme les hrs, cette région est capable d'activer de nombreux promoteurs

hétérologues placés en cis, par le biais de la fixation de facteurs de transcription de l'hôte (de

type CREB/CREM/ATF) sur les CREs (pour revue, Sandford et Burns, 1996). Dans le virus,

cette région est essentielle puisqu'elle permet aux temps très précoces de l'infection l'activation

de la transcription du transactivateur IE94, dont les propriétés sont similaires à celles de IE1

chez les baculovirus.

3.1.2. De nombreux transactivateurs viraux interagissent avec des facteurs

de l'hôte

Beaucoup de virus ont développé une stratégie complémentaire à la précédente pour

augmenter la transcription de leurs gènes: comme nous l'avons vu dans deux exemples

prototypiques (le baculovirus AcMNPV et le cytomégalovirus simien), ils expriment

immédiatement après leur entrée dans la cellule des protéines activatrices de la transcription qui

vont stimuler les gènes viraux de la phase suivante, mais aussi certains gènes cellulaires dont

l'expression est indispensable au bon déroulement de leur cycle (pour revue, (Op De Beeck et

Caillet-Fauquet, 1997). Le mécanisme d'action de ces transactivateurs a été bien étudié chez les

virus de mammifères, et semble assez homogène: typiquement, le facteur viral ne se fixe pas

directement sur l'ADN, mais interagit plutôt avec des facteurs de transcription de l'hôte présents

au niveau des régions activatrices ou des promoteurs cibles. Ainsi, les sites TRE présents dans le

LTR du visnavirus fixent des facteurs cellulaires de type AP1 dont l'interaction avec le

transactivateur précoce TAT est nécessaire à son effet activateur (Morse et al., 1999). De

manière similaire, le transactivateur TAX de HTLV1 interagit avec des facteurs cellulaires

(CREB, ATF1) fixés sur trois sites CRE du LTR. Cette situation largement répandue chez les

virus de mammifères est différente de celle du transactivateur baculoviral IE1, puisqu'il possède

son propre site de fixation dans les hrs, et qu'il est capable de s'y fixer seul. Cependant,

l'implication systématique de facteurs cellulaires dans les mécanismes de transactivation par le

couple transactivateur viral-région activatrice observée chez les virus de mammifères suggère

qu'il pourrait en être de même chez les baculovirus.

Par ailleurs, beaucoup de transactivateurs viraux interagissent avec CBP ou P300 (regroupées

dans la terminologie CBP/P300; Hottiger et Nabel, 2000), deux protéines coactivatrices

cellulaires dont la structure et les fonctions sont très similaires et qui sont impliquées dans de

nombreuses fonctions biologiques comme la différenciation ou la prolifération cellulaire. Au

niveau transcriptionnel, CBP/P300 fonctionne comme une protéine intégratrice, interagissant

avec une très grande variété de facteurs de transcription, spécifiques et généraux (Vo et

Goodman, 2001). Elle constitue à ce titre un facteur clé des complexes transcriptionnels, et son

ciblage systématique par les transactivateurs viraux permet d'augmenter ou de bloquer

l'activation transcriptionnelle d'un grand nombre de gènes (pour revue, Hottiger et Nabel, 2000).

3.1.3. Les hrs activent la transcription même en l'absence de facteurs viraux

De nombreuses expériences ont montré que différents hrs sont capables de transactiver les

promoteurs de gènes viraux précoces comme p35 (Nissen et Friesen, 1989) ou ie2 (Lu et

Carstens, 1993) en l'absence de facteurs viraux. Ces travaux suggèrent donc que des facteurs

cellulaires activateurs de la transcription se fixent sur les hrs (Lu et al., 1997; Kremer et

Knebel-Mörsdorf, 1998).

3.1.4. Les hrs semblent fixer des facteurs de l'hôte in vitro

Plusieurs expériences de gel retard ont montré que des facteurs de l'hôte peuvent se fixer sur

les hrs (Leisy et al., 1995), mais n'ont pas été caractérisés.

3.1.5. La région hr5 complète transactive mieux que la somme de ses

palindromes

Des constructions portant soit la région hr5 entière soit ses palindromes les uns à la suite des

autres sans régions flanquantes ont été testées en présence de IE1. Que ce soit dans des

expériences de transfection ou en conditions d'infection, l'activation du gène rapporteur par la

région hr complète a été plus forte que par le multimère de palindromes. Ce résultat suggère

donc que les régions flanquant les palindromes contiennent des motifs importants pour la

transactivation par IE1 (Rodems et Friesen, 1993).

3.1.6. Le domaine transactivateur de IE1 isolé interfère avec la protéine

complète

L'activation transcriptionnelle dépendante de IE1 et médiée par les hrs est inhibée par

l'expression simultanée du domaine N-terminal isolé de IE1, qui est pourtant incapable de se

3.1.7. Un facteur de l'hôte identifié se fixe sur les hrs

Habib et Hasnain (1996) ont montré qu'une protéine cellulaire de 38 kDa, hr1-BP, se fixe

spécifiquement au niveau des palindromes portés par hr1. Ce facteur interagit avec le sillon

mineur de l'ADN, une caractéristique partagée par les protéines architecturales de type HMG,

dont l'une des propriétés est de courber l'ADN, rapprochant physiquement les régions

activatrices du promoteur. Hr1-BP n'a cependant pas été complètement caractérisé, et son rôle

exact dans la transactivation médiée par hr1 reste incertain.

3.1.8. Les hrs contrôlent en partie la spécificité d'hôte de la transactivation

par IE1

La comparaison de l'efficacité transactivatrice du couple IE1/hr dans différentes lignées

cellulaires montre des différences importantes. Ainsi, la région hr5 de AcMNPV est plus

efficace dans les cellules de S. frugiperda que dans celles de O. pseudotsugata (Theilmann et

Stewart, 1991). Une autre étude en cellules de L. dispar a établi que la région hr4 de LdMNPV

est plus efficace que la région hr5 de AcMNPV, et inversement en cellules Sf9 (Pearson et

Rohrmann, 1997). Ces expériences suggèrent donc que la transactivation ne dépend pas

seulement de IE1 mais aussi de facteurs spécifiques de l'hôte fixés par les hrs.

Ces différents résultats convergent donc vers l'idée que des sites de fixation pour des facteurs de

l'hôte sont présents dans les hrs, et qu'ils sont fonctionnellement importants pour la

transactivation médiée par IE1. Les motifs TRE et CRE identifiés dans les hrs (Ogliastro, 1994),

qui fixent des facteurs de transcription de type AP1 et CREB/CREM/ATF, pourraient constituer

d'excellents candidats, et nous allons à ce titre détailler leurs caractéristiques générales dans la

section suivante.