Polymérase cherche séquences d’ARN pour activation (1998)

Le virus influenza ne finira jamais de nous surprendre. Depuis 20 ans, nous savons qu'il se comporte comme un cannibale pour assurer sa propre transcription au detriment de son hote cellulaire. Pour ce faire, il a developpe un mecanisme de vol de coiffe ou cap snatching qui lui permet d'utiliser des amorces, derivees des ARNm coiffes synthetises par l'ARN polymerase II cellulaire, par clivage endonucleasique de l'extremite 5' de ces transcrits. L'ARN polymerase-ARN dependante du virus de la grippe est constitue par un complexe de trois proteines virales PB1, PB2 et PA. Depuis quatre ans, plusieurs groupes de recherche ont essaye d'apporter quelques eclaircissements sur les differentes etapes de l'initiation de la transcription chez le virus influenza. On sait que le vol d'amorces coiffees est un mecanisme catalyse par le complexe polymerasique. La proteine PB2 joue un role primordial dans ce phenomene puisque c'est elle qui fixe specifiquement la coiffe volee aux ARNm cellulaires. Une activite endonuclease clive ensuite ces ARNm a 10-13 nucleotides de l'extremite 5' pour generer les amorces qui seront utilisees pour initier la transcription a partir des genomes viraux. On ne connait pas vraiment quelle proteine possede cette activite endonuclease. La proteine PB1 est responsable de l'addition des ribonucleotides lors de l'elongation des ARNm viraux.\rL'association des trois proteines PB1, PB2 et PA forme un complexe qui est tout d'abord « inactif ». L'acquisition de la capacite a fixer la coiffe et de l'activite endonuclease ne se produit qu'en presence de l'ARN viral (ARNv). Tout d'abord la fixation de l'extremite 5' de l'ARNv active PB2 pour la fixation de la coiffe. Ensuite l'interaction avec l'extremite 3' de l'ARNv stimule l'activite endonuclease. Ainsi donc, les sequences 5' et 3' terminales des segments d'ARN viraux agissent comme des cofacteurs du complexe de transcription. Ce mecanisme fort ingenieux ne permettrait donc la production d'amorces que lorsque le substrat pour la transcription est present, c'est-a-dire l'ARNv.\rDans leur article Li et al. demontrent que, parmi les trois proteines virales du complexe de transcription, seule la proteine PB1 est responsable de l'interaction avec l'ARNv. Par l'utilisation judicieuse d'oligoribonucleotides thio-modifies et par des experiences de pontage aux UV suivies de microsequences de peptides, ils etablissent que deux motifs d'interaction fonctionnelle ARN-proteine sont presents sur PB1. L'un couvre les acides amines 560-574 et les deux arginines en position 571-572 representent un site actif pour la fixation de l'extremite 5' de l'ARNv. L'autre motif couvre les acides amines 249-260 et les deux phenylalanines 251-254 sont essentielles pour la fixation de l'extremite 3' de l'ARNv. Li et al. montrent aussi que l'integralite de ces deux domaines, c'est-a-dire la conservation des arginines 571-572 ou des phenylalanines 251-254, est essentielle pour la fixation de l'amorce coiffee, l'activite endonuclease et l'elongation. La proteine PB1 apparait donc comme un des composants majeurs de ce complexe puisqu'elle permet l'activation du complexe de transcription par les extremites 5' et 3' de l'ARNv et qu'elle est responsable de l'elongation des chaines en cours de synthese.\rCe travail tres pertinent nous permet donc de mieux cerner la complexite de l'initiation de la transcription chez le virus de la grippe. Cependant, une question reste en suspens : que fait donc PA dans tout cela ?Li ML, Ramirez BC, Krug RM. RNA-dependent activation\rof primer RNA production\rby influenza virus polymerase : different regions of the same protein subunit constitute\rthe two required RNA-binding sites. EMBO J 1998 ; 17 : 5844-52.