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DISCUSSION GENERALE

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Frog oocytes synthesize and completely process the precursor polypeptide to virion structural proteins after microinjection

MATERIALS AND METHODS

IV. DISCUSSION GENERALE

L'essentiel des travaux exposés au Chapitre 2 ayant fait l'objet d'xme publication, ces résultats ont déjà été discutés. Seuls certains éléments de cette discussion seront repris ici.

Les résultats exposés au deuxième chapitre de ce mémoire et ceux obtenus par d'autres (VON DER HELM et al., 1975; PAWSON et al.,

1976) montrent que le produit majeur de la traduction du RNA 30-40 S viral est le polypeptide précurseur des protéines internes du virion ou antigènes spécifiques de groupe. Le gène correspondant à ces pro­ duits a été localisé à l'extrémité 5' du génome viral des oncovirus aviaires (WANG et al., 1976). En plus du gène "GAG", le RNA viral contient deux autres gènes indispensables à la réplication des onco­ virus, le gène "POL" qui contient 1'information correspondant à la polymérase et le gène "ENV" aux protéines d'enveloppe. Ces gènes ont été ordonnés au long du génome viral selon une séquence 5'-GAG - POL - ENV-3' (voir introduction Générale). L'utilisation d'un lysat de réticulocyte dont la synthèse protéique endogène est quasi-totalement abolie par un traitement préalable au moyen d'ime nucléase de micro­ coque a permis de montrer que le RNA 30-40 S des oncoviinAS d'oiseaux est le messager non seulement de Pr 76 mais aussi d'une protéine de poids moléculaire 180 000 (nos observations; PATERSON et al., 1977). Cette polyprotéine contient la séquence complète de Pr 76 prolongée du côté CO^H terminal par les séquences de la polymérase (OPPERMAN et al.,

1977

). Le mécanisme impliqué dans la synthèse de ce produit a été exposé dans 1'Introduction Générale.

Aucun polypeptide contenant les déterminants antigéniques ou les séquences d'acides aminés correspondants aux glycoprotéines d'enveloppe (ou leur précurseur non glycosylé) n'a pu être mis en

évidence dans les produits de traduction programmée par le RNA 30-40 S du virion ni dans les systèmes de synthèse protéique "in vitro"

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(PAWSON et al., 1977) - ni dans les oocytes de X. laevis (résultats non exposés). On sait maintenant que le inRNA des glycoprotéines

d'enveloppe est un RNA particulier dérivé par clivage endonucléolyti- que de la moitié 3' du RNA 30-40 S (PAWSON et al., 1977; STAGEY et al., 1978).

Ceci signifie que le RNA 30-40 S du virion, bien que polycistronique, ne possède qu'un seul site actif pour le démarrage de la synthèse protéique. Ce site de démarrage est localisé à l'extrémité 5' de la molécule; les sites d'initiation internes sont inactifs (ou peu

actifs, PHILIPSON et al., 1978). Leur activation nécessite un clivage endonucléolytique qui les amène à l'extrémité

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' de la nouvelle molé­ cule ainsi formée. Cette situation est observée dans d'autres sys­ tèmes eucaryotes viraux (virus de Sindbis, virus de Semliki-Porest, virus du Polyome..., revu par A.E. SMITH, 1977) et diffère totalement de la situation observée chea les phages à RNA (WEISSMANN,

1 974

).

Puisque les protéines internes du virion p27, p19, pi 5 et pi 2 sont produites par clivage de Pr 76 et s'accumulent dans l'oocyte injecté avec le RNA 30-40 S ou 60-70 S d'AMV, on pourrait s'attendre à ce qu'une structuration en particules viral^es ou amorce de parti­ cules virales ait lieu. En effet, tous les composants caractéristi­ ques du nucléoïde (voir Introduction Générale) sont présents dans l'oocyte injecté. Cependant, les observations de coupes d'oocytes par microscopie électronique n'ont pas permis de détecter de telles

structures (D. DEKEGEL, communication personnelle). La raison possi­ ble de l'absence d'organisation des produits synthétisés en structu­ res virioniques précoces est probablement due à l'incapacité du RNA 30-40 S de servir de messager à la synthèse des glycoprotéines d'en­ veloppe (gp85 et gp35)* Or, les données récentes de la morphogenèse des oncovirus (et d'autres virus à enveloppe glycoprotéique ) mon­ trent qu'une reconnaissance spécifique entre glycoprotéines insérées dans la membrane cellulaire et protéines internes du virion est

nécessaire à la nucléation du processus d'assemblage (BOLOG-NESI et al., 1978).

Nous avons montré que le clivage de Pr?6 en protéines du vi- rion dans l'oocyte de X. laevis injecté avec le RNA 30-40 S d'AMV est strictement dépendant de l'expression continue du génome viral

(voir Chapitre 3 des Résultats). Ceci indique qu'une protéine codée par le génome viral est impliquée - au moins dans les stades finals du clivage de Pr 76. Ces expériences n'indiquent cependant pas si ce polypeptide viral (VPP : viral Processing protein) est lui même une protéase ou s'il active (ou modifie) \me enzyme cellulaire présente dans la cellule non infectée ou l'oocyte.

Des expériences menées parallèlement par VON DER HELM (1977) ont suggéré que VPP pourrait coïncider avec l'une des protéines de struc ture du virion. Ces expériences montrent que l'addition de pi 5 iso­ lée du virion et partiellement purifiée au lysat d'un syL'.tème de synthèse protéique acellulaire programmé par le RNA 30-40 S du RSV induit le clivage du Pr 76 en produits de clivages intermédiaires

(semblables à ceux observés dans l'oocyte) et au moins deux des pro­ téines du virion (p27 et pi 2). La protéine utlisée dans cette étude étant relativement peu purifiée (filtration moléculaire des protéi­ nes virales en présence de chlorhydrate de guanidine), la copurifi­ cation de l'activité enzymatique avec pi 5 (plutôt que son identité avec pis) ne peut être exclue. Les résultats obtenus par YOSHINAKA et al. (

1977

) sont en accord avec cette possibilité. Ces travaux montrent que le précurseur des protéines internes du virus de la leucémie de la souris est clivé, dans la particule virale, par une protéine dont le poids moléculaire ne coïncide avec celui d'aucune des protéines de structure du virion.

Bien que sa nature moléculaire et son mode d'action soient toujours inconnus, nos expériences montrent clairement que VPP est synthétisé dans l'oocyte de X. laevis à partir de 1'information contenue dans le RNA viral.

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Comme le RNA viral ne possède qu'-un seul site d'initiation ( PAWSON et al.,

1976

) correspondant à la synthèse de Pr 76, l'hypothèse la plus vraisemblable quant à l'origine de VPP est d'admettre que sa séquence est inclue dans celle de Pr

76

(ce qui est évident si VPP et pi 5 sont identiques). Deux possibilités existent pour expliquer sa genèse :

- soit VPP est clivé de Pr 76 de manière autocatalytique, - soit VPP est clivé de Pr

76

par des enzymes cellulaires.

L'exemple d'un clivage autocatalytique a été récemment proposé pour la genèse de la protéase (T4 PPase) impliquée dans la maturation des protéines du phage T4 (SHOWE et al., 1976). En effet, la T4 PPase est capable de cliver son précurseur (polypeptide codé par le gène 21 du phage T4) en elle-même. L'initiation du clivage du précurseur

(zymogène) serait due à une activité protéolytique inhérente au zymo­ gène. Ce mode d'activation a été démontré pour le trypsinogène (KAY et al., 1

971

) •

Cependant, les expériences décrites par EISEMANPT et al., (

1974

) étayent plutôt la seconde possibilité. Les cellules de rongeurs peu­ vent être infectées et transformées par le virus du sarcome de Rous mais aucune particule virale n'est produite par ces cellules.

Dans les cellules de hamster transformées par RSV, Pr 76 est synthé­ tisé mais n'est pas clivé en protéines virioniques. Cependant, quand les cellules de hamster infectées mais non productrices sont fusion­ nées avec des fibroblastes de poulet non infectés, le précurseur est clivé normalement et le virus est produit. Ces expériences suggèrent qu'un facteur cellulaire présent dans les cellules d'oiseaux est indispensable au clivage de Pr 76. Ce facteur cellulaire pourrait être l'enzyme nécessaire au clivage de VPP du Pr 76. Si cette hypo­ thèse est correcte, elle signifie que cette enzyme est présente dans l'oocyte de X. laevis. Ceci n'est peut-être pas surprenant si on considère que l'oocyte - cellule non différenciée - peut contenir des

enzymes normalement réprimées dans les cellules différenciées. Si cette enzyme existe dans l'oocyte de X. laavis, sa spécificité n'est pas limitée au précurseur "G-AG" des oncovirus aviaires. En effet, nous avons montré (voir 2ème partie) que l'injection du RNA 38 S du virus de la leucémie bovine dirige la synthèse de précurseurs qui sont clivés correctement en protéines du virion de manière sem­ blable à celle observée dans la cellule infectée.

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Deuxième Partie

STRUCTURE UENETIQUE DU RNA DU VIRUS DE LA LEUCEMIE BOVINE

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