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La transcription des gènes de Mimivirus suit la règle de l’épingle à cheveux
La transcription des gènes du virus géant Mimivirus obéit à une règle stricte et inédite, baptisée la règle de « l’épingle à cheveux ». C’est ce que viennent de montrer les chercheurs du laboratoire Information Génomique et Structurale à Marseille dans un article publié dans la revue Genome Research en Juillet 2009. Ces travaux posent de nouveau la question de l’origine évolutive des virus géants et de leur relation avec le reste du monde vivant.
Depuis sa découverte et le décryptage de son génome, Mimivirus, le prototype de la famille des Mimiviridae et parasite des amibes communes du genre Acanthamoeba, est l'objet d’un débat passionné au sein de la communauté des virologistes et des spécialistes de l’évolution. Plus gros que bien des bactéries, ce virus géant compte dans son génome près de mille gènes dont une trentaine d’ordinaire uniquement présents chez les organismes cellulaires. Par sa taille et sa complexité, Mimivirus brouille donc la frontière traditionnellement établie entre les virus et les organismes « vivants ».
Alors que les approches classiques de phylogénie moléculaire ne parviennent pas à trancher sur l’origine évolutive de ce virus géant, le laboratoire Information Génomique & Structurale (Institut de Microbiologie de la Méditerranée, IFR88) de Marseille, a entrepris d’explorer en détail les processus moléculaires et cellulaires fondamentaux (réplication, transcription, traduction) mis en œuvre pendant le cycle de réplication de Mimivirus, dans l’espoir de répondre à cette question.
L’équipe animée par Chantal Abergel a ainsi recherché la nature des signaux qui guident la terminaison de la transcription des gènes de Mimivirus et la polyadénylation(1) des transcrits correspondants. Les chercheurs viennent de démontrer que la transcription des gènes de Mimivirus obéit à une règle sans équivalent dans le monde cellulaire. A l’exclusion de tout autre signal, les transcrits des gènes de Mimivirus se terminent au sein d’une séquence palindromique(2) de taille et de séquence variables qui est capable de former une structure en « épingle à cheveux ». Cette reconnaissance est effectuée avec une fiabilité quasi parfaite, contrairement à celle décrite dans les systèmes cellulaires.
L’application de cette règle stricte au génome de Mimivirus a permis de plus de prédire la présence de transcrits polycistroniques(3) ou de messagers encore plus complexes dont certains associent un ARN de transfert et une protéine.
Cette étude, qui utilise pour la première fois le séquençage à haut-débit (454-Flex, effectué au Genoscope) d’un transcriptome viral confirme également la prédiction (Suhre et al. PNAS 102 : 14689, 2005) que le motif AAAATTGA, strictement conservé en amont de la moitié des gènes de Mimivirus, est bien le signal spécifique d’une expression précoce.
L’originalité, la simplicité, et la rigueur des règles mises en œuvre par la machinerie transcriptionnelle de Mimivirus, rend peu probable que celle-ci ait été héritée de son hôte amibien, ou acquise par échange génétique avec d’autres organismes cellulaires. La question de l’origine évolutive de Mimivirus reste donc posée et plus passionnante que jamais.
Particules de Mimivirus émergeant de « l’usine à virus » intracellulaire
©Alain Bernadac (IFR88) & Chantal Abergel (IGS)
Définitions
(1) : La polyadénylation est l’addition d’une queue de résidus adénylate (polyA) sur un ARN messager.
(2) : Une séquence palindromique est une séquence d’ADN qui peut se lire dans les deux sens sur les deux brins, par exemple 5’AAACGCGTTT3’.
(3) : Un ARN polycistronique est un ARN messager qui code pour plusieurs chaînes polypeptidiques.
En savoir plus
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D. Byrne, R. Grzela, A. Lartigue, S. Audic, S. Chenivesse, S. Encinas, J.M. Claverie & C. Abergel
The polyadenylation site of Mimivirus transcripts obeys a stringent "hairpin rule".
Genome Research (2009), 19 : 1233-1242
Contacts chercheurs
Information Génomique et Structurale
CNRS UPR 2589, Aix-Marseille Université
CASE 934
163 avenue de Luminy
BP 934
13288 Marseille Cedex 09
