La sous-unité R1 des HSV 46


Afin d’étudier la fonction de la R1 d’HSV, le gène entier (mutant HSV-1 ICP6Δ) ou la partie codant pour le domaine RR (mutant HSV-1 hrR3) ont été supprimés du virus ce qui a permis de conclure en la nécessité de l’activité RR virale pour la pathogenèse et la réactivation des HSV (130, 132, 435). Toutefois, la présence d’une extension amino- terminale unique à la R1 d’HSV ainsi que son expression précoce et en très grand excès suggéraient que les sous-unités R1 virales pouvaient présenter d’autres fonctions en plus de l’activité RR.

En vue de cristalliser la R1 d’HSV, notre laboratoire a créé une protéine R1 amputée d’une grande partie du domaine N-terminal [mutant R1∆(2-357)] dont l’expression via un système adénoviral s’est révélée être pro-apoptotique (269). Par la suite, de plus amples études sur l’apoptose induite par cette protéine ont permis de mettre à jour la fonction anti-apoptotique de la R1 d’HSV-2. Cette dernière est notamment capable d’inhiber l’apoptose induite par l’expression de la R1∆(2-357). De plus, la R1 d’HSV-2 exprimée seule protège les cellules épithéliales (cellules HeLa et A549) de l’apoptose induite par le TNFα et le FasL (exprimé via un vecteur adénoviral) mais n’inhibe pas l’apoptose induite par des stimuli activant la voie apoptotique intrinsèque (sur-expression de Bax, staurosporine, etoposide) (230). Contrairement à la R1 d’HSV, la R1 cellulaire ne protège pas de l’apoptose induite par le TNFα (48). La R1 d’HSV-2 inhibe l’apoptose induite par les récepteurs de mort en agissant soit au niveau soit en amont de la procaspases-8 de manière à inhiber l’activation de cette caspase initiatrice par les récepteurs de mort (230). L’importance de la fonction anti-apoptotique a été confirmée en montrant

que la résistance à l’apoptose induite par le TNFα de cellules infectées avec des virus HSV- 1 déficients pour la R1 (HSV-1 ICP6∆ ou HSV-1 hrR3) était diminuée de 50 % par rapport à celle observée lors d’une infection avec la souche sauvage du virus (HSV-1 KOS) (230). Une grande partie du domaine N-terminal, y compris une partie du domaine α-cristallin, peut être supprimée sans affecter la fonction anti-apoptotique de la R1 (49). Toutefois, ces délétions compromettant le repliement et la solubilité de la protéine n’ont pas permis de délimiter avec précision la séquence du domaine N-terminal impliquée dans la fonction anti-apoptotique. En revanche, l’intégrité du domaine RR semble nécessaire pour la fonction anti-apoptotique de la R1 d’HSV-2. Enfin, la zone d’interaction entre la R1 et la R2 n’est pas impliquée suggérant que la co-expression des deux sous-unités de la RR durant le cycle lytique d’HSV-2 ne devrait pas inhiber l’activité anti-apoptotique de la R1 d’HSV-2 (49).

D’autres groupes ont confirmé l’activité anti-apoptotique de la R1 d’HSV-2. Une étude à montré que l’expression de la R1 d’HSV-2 protège les cellules Hep-2 de l’apoptose induite par le TNFα (146). En revanche, les cellules Jurkat, une lignée dérivée de cellules T, meurent par apoptose lorsqu’elles sont transfectées avec un vecteur d’expression codant la R1 d’HSV-2 ou lorsqu’elles sont infectées avec HSV-2 (146). Cette étude suggère que les propriétés anti-apoptotiques de la R1 d’HSV-2 pourraient varier dépendamment du type cellulaire. Une autre étude a montré que les cellules PC12 différenciées en neurones et des neurones primaires murins infectés avec HSV-2 ou transfectés avec un vecteur d’expression de la R1 d’HSV-2 sont protégés de l’apoptose induite par une privation en facteur de croissance neuronal (317).

Le groupe d’Aurelian affirme depuis plusieurs années que le domaine N-terminal de la R1 d’HSV-2, mais pas celui de la R1 d’HSV-1, possède une activité protéine kinase (PK) (68, 69, 373). Toutefois, notre laboratoire et un autre groupe ont démontré que ni la R1 d’HSV-2 (232) ni la R1 d’HSV-1 (72) possèdent une activité kinase intrinsèque ; par contre les deux protéines virales sont de bons substrats pour des protéines kinases cellulaires, comme la caséine kinase II, qui co-purifie avec la sous-unité R1 virale. L’équipe d’Aurelian supporte l’idée que la R1 d’HSV-2 exerce son activité anti-apoptotique en stimulant la voie de survie dépendante de ERK1/2 via sa supposée activité PK (164, 316,

318, 374, 420). L’activation de ERK1/2 par la R1 d’HSV-2 entraînerait la surexpression des protéines anti-apoptotiques Bag-1 (Bcl-2 associated athanogene 1) et XIAP, la stabilisation de Bcl-2, et la diminution de l’expression de Smac/DIABLO (316, 420).

Une fonction de protéine chaperonne attribuée au domaine α-cristallin a également été démontrée biochimiquement pour la R1 d’HSV-2. Cette activité chaperonne est aussi efficace que celle d’Hsp27 (48). Il est intéressant de signaler que dans des cellules en croissance exponentielle (exprimant la RR cellulaire), la croissance du virus mutant ICP6∆ est sévèrement compromise à 39,5°C alors qu’elle est comparable au virus sauvage à 37°C. Ceci suggère que la fonction chaperonne de la R1 d’HSV-2 pourrait participer à l’efficacité de la production virale sous certaines conditions. Il est aussi possible que l’activité de chaperonne de la R1 puisse prévenir l’agrégation protéique durant la phase d’intense production des protéines virales. Au delà de son rôle dans la fonction de chaperon moléculaire, le domaine α-cristallin pourrait être impliqué dans l’oligomérisation des sous- unités R1 et le bon repliement de la protéine mais son importance vis à vis de la fonction anti-apoptotique est inconnue. Il a aussi été montré que la R1 d’HSV-1 s’associe avec eIF4G pour induire la formation du complexe eIF4F nécessaire au recrutement de la sous- unité 40S du ribosome à l’extrémité 5’ de l’ARNm des eucaryotes (421). Via son domaine N-terminal, la R1 d’HSV-1 agirait comme une chaperonne permettant l’assemblage du complexe eIF4F et stimulant ainsi la traduction dans les cellules infectées (421).