Caractérisation des mécanismes de réplication et de pathogenèse du viroïde de la mosaïque latente du pêcher (PLMVd)

Abstract

Les viroïdes sont de petits ARN circulaires simple brin qui infectent les plantes supérieures, causant ainsi d'importantes pertes économiques dans le domaine agroalimentaire. Ces ARN ne sont pas encapsidés et se répliquent par un mécanisme en cercle roulant. Puisqu'ils ne semblent coder pour aucune protéine, les viroïdes sont dépendants de la machinerie enzymatique de l'hôte pour les différentes étapes de leur cycle de vie. La trentaine d'espèces différentes de viroïdes connues à ce jour sont classées en 2 grandes familles, celle des Pospiviroidae et celle des Avsunviroidae. Ces derniers sont caractérisés par la présence de séquences permettant l'adoption de la structure autocatalytique en tête de marteau (hammerhead) qui est responsable de la coupure des brins multimériques en monomères dans le cycle de réplication de ces viroïdes. Le but de mon projet de recherches était de mieux comprendre les différents mécanismes régissant les différentes étapes du cycle de vie des membres de la famille des Avsunviroidae, plus précisément du viroïde responsable de la mosaïque latente du pêcher (PLMVd). Dans un premier temps, nous avons démontré que PLMVd peut être recircularisé in vitro par un mécanisme d'autoligation. Il s'agit d'une démonstration originale d'une telle réaction en biologie et plusieurs aspects de cette réaction non-enzymatique ont été mis à jour. Dans un second temps, des expériences d'initiation de la réplication utilisant l'ARN polymérase de E. coli, qui est fortement similaire à la polymérase de type bactérienne du chloroplaste, ont démontré que celle-ci pouvait répliquer des transcrits de PLMVd in vitro . Dans un autre ordre d'idée, la possibilité que la pathogenèse de PLMVd puisse être le résultat d'une coupure en trans d'un ARN de l'hôte par la structure hammerhead de celui-ci a été étudiée. Finalement, des études structurales ont permis de déterminer la structure secondaire de PLMVd en solution. Celle-ci révèle la présence de plusieurs éléments conservés chez certains membres de la famille des Avsunviroidae. Ces résultats sont un premier pas vers la compréhension des relations structure/fonction chez ces ARN. De manière générale, ces recherches ont permis de mettre à jour plusieurs nouvelles fonctions associées aux séquences hammerhead."--Résumé abrégé par UM

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