Les virus sont des parasites intracellulaires obligatoires, qui détournent la quasi-totalité des voies cellulaires. La voie des miRNA et du RNAi ne font pas exception. D'abord, les miRNA peuvent reconnaître les ARN viraux, permettant le recrutement de la machinerie du RNAi, en particulier AGO2, sur les messagers viraux, ce qui peut moduler la réplication du virus. Pendant ma thèse, nous avons identifié un nouveau moyen de recruter AGO2, sur les messagers viraux, qui n'impliquent pas les miRNA, ni sa capacité à induire l'extinction des gènes. Nous avons montré qu'AGO2 interagit avec GAG et se fixe aux ARN viraux par les séquences d'encapsidation. Ensuite, les virus peuvent moduler le répertoire de miRNA cellulaires, de sorte à créer un contexte favorable à sa propre réplication. Ainsi, nous avions pour objectif, d'identifier de nouveaux partenaires cellulaires de VIH. Nous avons alors analysé des données transcriptomiques, obtenues à partir de cellules infectées par VIH-1 ou VIH-2, et reconstitué des réseaux de régulations impliquant les facteurs de transcription et les miRNA. Nous avons montré que les modulations de miRNA dépendent du mode d'entrée du virus, en particulier de l'utilisation des co-récepteurs. De plus, l'approche de Biologie Intégrative que nous avons suivie, nous a permis de caractériser une nouvelle protéine cellulaire, capable de réguler l'expression du VIH et de restreindre sa réplication. / Viruses are obligatory intracellular parasites that hijack many, if not all, cellular pathways. The RNA interference (RNAi) and the micro(mi)RNA pathways are no exceptions. First, cellular micro(mi)RNAs are able to recognize viral RNAs through imperfect micro-homologies. Similar to the miRNA-mediated repression of cellular translation, this recognition is thought to tether the RNAi machinery, in particular Argonaute(AGO)2, on viral messengers and eventually to modulate virus replication. During my PhD, we have unveiled another pathway by which AGO2 can interact with retroviral mRNAs without involving host miRNAs and translation repression. We have shown that AGO2 interacts with the retroviral GAG core proteins and preferentially binds unspliced retroviral RNAs through the RNA packaging sequences. The interaction between AGO2 and GAG, observed with both the Human Immunodeficiency Virus 1 (HIV-1) and the Primate Foamy Virus 1 (PFV-1), facilitates GAG multimerization and retroviral particle formation. Second, viruses modulate the miRNA repertoire presumably to create favorable conditions for viral replication. Hence, in order to identify novel cellular partners of HIV, we have analyzed transcriptomics data obtained from HIV1 and HIV-2-infected cells and reconstituted Transcription Factor- and miRNA-based regulation networks. Strikingly, we have noticed that the modulations of the transcriptome (coding and non-coding RNAs) depend on the mode of entry of the virus (i.e. co-receptor usage). Our in silico approach also helped us characterize a novel cellular protein able to regulate virus gene expression and

L'intégration de l'ADN viral dans le génome des cellules hôtes est une étape obligatoire du cycle de réplication des rétrovirus. L'intégrase (IN) catalyse le processus global d'intégration en deux étapes distinctes et consécutives. La première des deux réactions, le 3'-processing, consiste en une coupure spécifique d'un dinucléotide au niveau des deux extrémités 3'-OH de l'ADN viral. L'IN transfère ensuite de manière concertée ces deux extrémités au sein de l'ADN cible. Nous avons, par des techniques basées sur l'anisotropie de fluorescence, caractérisé les paramètres structuraux et cinétiques du 3'-processing catalysé par l'IN du VIH-1. Nous avons montré d'une part que cette activité dépend de la taille des complexes IN / ADN. Nous avons trouvé que le dimère d'IN est la forme multimérique la plus active tandis que les complexes de haut poids moléculaire sont relativement peu efficaces. D'autre part, la structuration du domaine N-ter joue un rôle clé dans l'assemblage coopératif de ce dimère en présence de Mg2+ comme cofacteur cationique. Ce rôle n'est pas essentiel en présence de Mn2+. L'étude de l'IN de PFV-1, un spumavirus, plus soluble, nous a permis de mettre en évidence une reconnaissance préférentielle de l'extrémité processée de l'ADN viral par cette IN, cette propriété n'avait jamais été observée pour l'IN du VIH-1 car elle était masquée par sa propension à l'agrégation. Nous avons également montré que ces deux IN rétrovirales réalisent le 3'-processing suivant un mécanisme catalytique lent de type « single turn-over ».