Structural studies of bk and jc polyomaviruses interactions with their receptors

Etudes structurales des polyomavirus BK et JC en interaction avec leurs récepteurs Les polyomavirus BK et JC sont des virus à ADN double brin circulaire dont la capside en forme d'icosaèdre est composée de pentamères de la protéine VP1. Ces virus opportunistes peuvent se réactiver dans des contextes d'immunosuppression et peuvent causer principalement, pour le BKPyV, des néphropathies chez les greffés du rein, et, pour JCPyV, la leuco-encéphalopathie multifocale progressive. Cette thèse a pour but d'étudier les interactions entre ces virus et leurs récepteurs. Le premier projet a pour but de comprendre comment les mutations dans la protéine VP1 du BKPyV, fréquemment observées chez des greffés du rein, influencent le tropisme et la structure du virus. Grâce à des études fonctionnelles et structurales, nous avons pu mettre en évidence deux fonctionnements différents pour deux variants. Le variant N-Q a perdu sa capacité à se fixer aux gangliosides à cause de la mutation de l'acide aminé 69, suggérant que ce variant utilise un autre récepteur pour infecter les cellules 293TT. En revanche, le variant VQQ a un changement de conformation au niveau de la boucle BC et des acides aminés 72 et 73 et, malgré sa capacité à fixer de nombreux gangliosides, ce variant n'est presque pas capable d'infecter les cellules 293TT. Ceci suggère donc que VQQ n'interagit pas avec le récepteur inconnu ciblé par le variant N-Q. De plus, malgré sa fixation à de nombreux gangliosides, le variant VQQ ne semble pas pouvoir infecter efficacement les cellules LNCaP ou GM95 supplémentées. Le deuxième projet de cette thèse a pour but d'étudier le tropisme et la structure des différents génotypes du BKPyV. Les études fonctionnelles ont permis de montrer que les génotypes I, II et Ill étaient assez dépendent des acides sialiques pour l'infection alors que le génotype IV maintient une capacité d'infection de 50% malgré l'absence d'acide sialiques, indiquant donc qu'un autre récepteur semble être utilisé pour l'infection. La structure du pentamère de VP1 du glV ne révèle aucun changement majeur dans sa conformation comparé au gl. Enfin, le troisième projet se focalise sur la caractérisation de l'interaction entre le JCPyV et un de ses récepteurs d'entrée : le récepteur de la sérotonine 5HT2RB. Les pentamères de VP1 et des VLPs du JCPyV ont été purifiés ainsi que le récepteur 5HT2RB. L'objectif a ensuite été de faire du SPR afin de tester si le virus interagissait avec le récepteur via un pentamère uniquement ou à l'interface de multiples pentamères Cependant, les résultats n'ont pas été concluants.