Study of the regulation of late Epstein-Barr virus genes expression

Le virus d’Epstein-Barr (EBV) est un Herpesvirus humain appartenant à la sous-famille des γ-Herpesvirinae. L’expression des gènes d’EBV est régulée très finement, de manière séquentielle et débute par l’expression des gènes immédiats précoces dont les produits contrôlent l’expression des gènes précoces. Les produits de ces derniers permettent la réplication de l’ADN viral et la synthèse des gènes tardifs. Les mécanismes contrôlant l’expression des gènes immédiats précoces et précoces sont assez bien compris, à contrario de ceux qui contrôlent l’expression des gènes tardifs. En effet, il est connu que ces derniers ne sont exprimés qu’après réplication de l’ADN viral. Par ailleurs, les promoteurs des gènes tardifs présentent une structure différente des promoteurs de gènes immédiats précoces, précoces ou des gènes cellulaires. Ils sont essentiellement caractérisés par la présence d’une boîte TATT à la place de la TATA-box canonique. EBV a la particularité de coder pour une TBP-like, la protéine BcRF1 qui est essentielle mais pas suffisante pour l’expression des gènes viraux tardifs et qui se fixe spécifiquement sur la séquence TATT des promoteurs viraux tardifs. Notre objectif était principalement d’identifier l’ensemble des protéines virales nécessaires à l’expression des gènes tardifs d’EBV. Nous avons ainsi démontré qu’en plus de la protéine BcRF1, EBV code pour cinq autres protéines nécessaires à l’expression des gènes viraux tardifs : BFRF2, BGLF3, BVLF1, BDLF4 et BDLF3.5. Ces six protéines virales forment un complexe qui permet le recrutement de l’ARN polymérase II sur les promoteurs des gènes viraux tardifs. Nous avons nommé ce complexe vPIC (viral Pre-Initiation Complex), par analogie avec le complexe d’initiation de la transcription cellulaire formé autour de la TATA-Binding Protein (TBP). Le vPIC est conservé chez les herpesvirus des sous familles β et γ, mais est absent chez les herpesvirus de la sous famille des α. Par ailleurs, nos résultats suggèrent que le complexe vPIC interagit avec le complexe de réplication viral ce qui peut expliquer la liaison entre réplication de l’ADN viral et transcription des gènes viraux tardifs. Ces résultats permettent ainsi de mieux comprendre les mécanismes de régulation de l’expression des gènes tardifs d’EBV et serviront de base pour la recherche de nouveaux antiviraux.The Epstein-Barr virus (EBV) is a human Herpersvirus belonging to the subfamily of γ-Herpesvirinae. EBV genes expression is tightly regulated, in a sequential manner and begins with the expression of immediate early genes whose products control the expression of early genes. Products of these allow the viral DNA synthesis and late genes expression. Mechanisms controlling immediate early and early genes expression are well documented, in contrast to those controlling late genes expression. Indeed, it is known that late genes are expressed after viral DNA replication. Furthermore, late genes promoters have a different structure of those of immediate early, early and cellular genes. They are essentially characterized by the presence of a TATT box instead of the canonical TATA-box. EBV has the feature to encode for a TBP-like, BcRF1 protein that is essential but not sufficient for late viral genes expression and that binds specifically to the TATT sequence of the late viral promoters. Our goal was primarily to identify the set of viral proteins necessary for late EBV genes expression. Thus, we have demonstrated that in addition to the BcRF1 protein, EBV encode for five other proteins necessary for late viral genes expression: BFRF2, BGLF3, BVLF1, BDLF4 and BDLF3.5. These six viral proteins form a complex enables to recruit the RNA polymerase II on the late viral promoters. We have named this complex vPIC (viral Pre-Initiation Complex) by analogy with the cellular complex of transcription initiation, formed around the TATA-Binding Protein (TBP). The vPIC is conserved in β- and γ-Herpesvirus subfamilies, but not in the α-Herpesvirus subfamily. Furthermore, our results suggest that vPIC interacts with the viral DNA replication complex, which can explain the link between viral DNA replication and late viral genes transcription. These results bring new insights to the mechanisms regulating late EBV genes expression and provide a basis for the search of new antiviral drugs