15. A UX CONFINS DU MONDE VIVANT : VIROÏ DES, PLASMIDES ET VIRUS.L AQ UESTION DES PRIONS 467
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
Figure 15.12
Schéma simplifié du cycle du Virus de la forêt de Semliki (d’après Alberts et al., Biologie Moléculaire de la cellule).
endocytose
du virion
virion
puits recouvert
de clathrine
vésicule recouverte
vésicule
dénudée
endosome
ribosomes
réticulum endoplasmique
rugueux
appareil de Golgi
glycoprotéines
membranaires
de l'enveloppe
virale
bourgeonnement
des virions
nucléocapside
complète
protéines
de la capside
ARN
génomiques
ARNm
exocytose
virions
libres
port intracellulaire des protéines et biogenèse des
membranes, etc. Ils sont également très utilisés en
génie génétique, comme vecteurs de clonage ou
d’expression.
3.1. Les Virus comme modèles d’étude
en biologie cellulaire et moléculaire
3.1.1. É TUDE DE LA SYNTHÈSE ET DU ROUTAGE
DES PROTÉINES ; L ’ EXEMPLE DU V IRUS
DE LA FORÊT DE S EMLIKI
Lors d’une infection virale, la majorité des protéines fabriquées est commandée par le génome du
Virus, qui prend le dessus dans la cellule en inhibant les processus endogènes. Au lieu de synthétiser simultanément des milliers de molécules
différentes (et en petite quantité chacune), comme
elle le fait de façon normale, la cellule n’en
fabrique plus qu’un nombre limité (quatre, dans ce
cas précis), en grande quantité. De plus, comme le
synchronisme des événements est obtenu par
l’infection des cellules in vitro, l’étude expérimentale des mécanismes est très simplifiée et les
conclusions faciles à tirer. L’exemple classique du
cycle de reproduction du Virus de la forêt de
Semliki, qui a été analysé en détail dans les
années 80, permet de comprendre quel peut être
l’apport d’un modèle viral à la connaissance de la
synthèse et du routage des protéines cellulaires
elles-mêmes (voir chapitre 9). L’étude de ce cycle a
été facilitée par l’utilisation d’un modèle simplifié
de cellule-hôte : les cellules en culture de rein de
hamster (plus faciles à manipuler que les moustiques des forêts ougandaises) ; voir la figure 15.12.
Les spicules glycoprotéiques de l’enveloppe
sont reconnus par des récepteurs membranaires de
la cellule-hôte qui les fixent, et les virions sont
entraînés vers des puits recouverts de clathrine
(voir chapitre 6). Les vésicules qui en sont issues
après endocytose emportent chacune un virion ;
elles rejoignent des vésicules du compartiment
endosomal dont le contenu acide provoque la
fusion des deux bicouches lipidiques. La nucléocapside est alors expulsée de l’endosome (décapsidation) et se trouve maintenant dans le
hyaloplasme où l’expression du génome viral
(ARN positif) peut commencer ; une fois débar-
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
Figure 15.12
Schéma simplifié du cycle du Virus de la forêt de Semliki (d’après Alberts et al., Biologie Moléculaire de la cellule).
endocytose
du virion
virion
puits recouvert
de clathrine
vésicule recouverte
vésicule
dénudée
endosome
ribosomes
réticulum endoplasmique
rugueux
appareil de Golgi
glycoprotéines
membranaires
de l'enveloppe
virale
bourgeonnement
des virions
nucléocapside
complète
protéines
de la capside
ARN
génomiques
ARNm
exocytose
virions
libres
port intracellulaire des protéines et biogenèse des
membranes, etc. Ils sont également très utilisés en
génie génétique, comme vecteurs de clonage ou
d’expression.
3.1. Les Virus comme modèles d’étude
en biologie cellulaire et moléculaire
3.1.1. É TUDE DE LA SYNTHÈSE ET DU ROUTAGE
DES PROTÉINES ; L ’ EXEMPLE DU V IRUS
DE LA FORÊT DE S EMLIKI
Lors d’une infection virale, la majorité des protéines fabriquées est commandée par le génome du
Virus, qui prend le dessus dans la cellule en inhibant les processus endogènes. Au lieu de synthétiser simultanément des milliers de molécules
différentes (et en petite quantité chacune), comme
elle le fait de façon normale, la cellule n’en
fabrique plus qu’un nombre limité (quatre, dans ce
cas précis), en grande quantité. De plus, comme le
synchronisme des événements est obtenu par
l’infection des cellules in vitro, l’étude expérimentale des mécanismes est très simplifiée et les
conclusions faciles à tirer. L’exemple classique du
cycle de reproduction du Virus de la forêt de
Semliki, qui a été analysé en détail dans les
années 80, permet de comprendre quel peut être
l’apport d’un modèle viral à la connaissance de la
synthèse et du routage des protéines cellulaires
elles-mêmes (voir chapitre 9). L’étude de ce cycle a
été facilitée par l’utilisation d’un modèle simplifié
de cellule-hôte : les cellules en culture de rein de
hamster (plus faciles à manipuler que les moustiques des forêts ougandaises) ; voir la figure 15.12.
Les spicules glycoprotéiques de l’enveloppe
sont reconnus par des récepteurs membranaires de
la cellule-hôte qui les fixent, et les virions sont
entraînés vers des puits recouverts de clathrine
(voir chapitre 6). Les vésicules qui en sont issues
après endocytose emportent chacune un virion ;
elles rejoignent des vésicules du compartiment
endosomal dont le contenu acide provoque la
fusion des deux bicouches lipidiques. La nucléocapside est alors expulsée de l’endosome (décapsidation) et se trouve maintenant dans le
hyaloplasme où l’expression du génome viral
(ARN positif) peut commencer ; une fois débar-