Reprogrammation cellulaire par la protéine rétrovirale multifonctionnelle Tax d’HTLV-1

Mots clés / Keywords: oncoprotéine virale, condensats biomoléculaires, centrosome, matrice extracellulaire

Du fait de la taille limitée de leur génome, de nombreux virus codent des protéines multifonctionnelles. La protéine régulatrice Tax du rétrovirus HTLV-1 est un prototype de protéine multifonctionnelle. Tax joue un rôle central dans la réplication virale en recrutant des facteurs cellulaires sur le promoteur viral. De plus, son interaction avec de nombreuses protéines de l’hôte joue un rôle direct dans la pathogenèse virale. La multifonctionnalité de Tax est associée à sa compartimentation subcellulaire, dans des structures nucléaires ou cytoplasmiques, y compris en association avec le centrosome.

Selon l’appétence de l’étudiant·e pour différentes approches et questionnements, le stage pourra avoir pour objectif d’explorer l’un des trois axes de recherches suivants :

1. Caractériser la dynamique de la compartimentation subcellulaire de la protéine virale Tax, par des approches de vidéo-microscopie. Il s’agira de mettre au point les outils nécessaires au suivi de la localisation de Tax par vidéo-microscopie en modèle cellulaire, puis d’acquérir les données correspondantes. Nous analyserons alors si certaines des structures Tax-positives ont des propriétés de condensats biomoléculaires, en suivant leur dynamique sous l’effet de différents traitements. Le cas échéant, l’importance fonctionnelle de ce type de compartimentation sera évaluée.

2. Analyser le rôle de nouveaux partenaires cellulaires de Tax dans les altérations du centrosome au cours de l'oncogenèse viro-induite. Par une approche de protéomique de type BioID, nous avons récemment identifié une série de nouveaux partenaires potentiels de Tax au centrosome. Il s’agira alors de confirmer ces interactions par des approches complémentaires, puis d’analyser si la localisation centrosomale de ces partenaires est affectée par Tax, et enfin si les partenaires identifiés sont requis pour l’amplification viro-induite du centrosome.

3. Analyser l’impact de Tax sur la production et le remodelage de la matrice extracellulaire. En collaboration avec une équipe du CRCL, nous avons obtenu des résultats préliminaires indiquant que Tax pourrait induire l’externalisation de la vimentine, une protéine normalement associée au cytosquelette et qui, sous sa forme extracellulaire, peut s’associer à la matrice extracellulaire et en modifier les propriétés. Il s’agira de poursuivre l’exploration de cette piste, en caractérisant par microscopie et biochimie la composition de la matrice extracellulaire produite par des cellules infectées par HTLV-1 ou exprimant Tax, et en en analysant l’impact sur la morphologie des cellules infectées, leur migration, les contacts cellule-cellule, et la dissémination virale.

Ce stage permettra à l’étudiant·e d’acquérir une solide expérience en biologie cellulaire, en biochimie et en microscopie, tout en s’inscrivant dans un questionnement à l’interface de la virologie et de la biologie cellulaire.

Publications du laboratoire ou revue recommandée sur le sujet / Lab publications or recommended review on the topic (5 max):

Schwob A, Teruel E, Dubuisson L, Lormières F, Verlhac P, Abudu YP, Gauthier J, Naoumenko M, Cloarec-Ung F-M, Faure M, et al.: SQSTM-1/p62 potentiates HTLV-1 Tax-mediated NF-κB activation through its ubiquitin binding function. Sci Rep 2019, 9:16014. [doi: 10.1038/s41598-019-52408-x] [PMID: 31690813] [PMCID: PMC6831704]

Teruel E, Gruffat H, Tommasino M, Journo C: Viral oncogenesis and genomic instability: the centr(osom)al connection. Virologie (Montrouge) 2019, 23:16–31. [doi: 10.1684/vir.2019.0793] [PMID: 31826846]

Kfoury Y, Nasr R, Journo C, Mahieux R, Pique C, Bazarbachi A: The multifaceted oncoprotein Tax: subcellular localization, posttranslational modifications, and NF-κB activation. Adv Cancer Res 2012, 113:85–120. [doi: 10.1016/B978-0-12-394280-7.00003-8] [PMID: 22429853]