Chez Arabidopsis, la protéine RISP est détournée par le virus CaMV pour assurer, ensemble avec la protéine virale TAV, la traduction de son ARN polycistronique. RISP a été identifiée comme une cible de la voie de signalisation de TOR et il a été montré que sa phosphorylation est requise pour promouvoir la réinitiation de la traduction activée par TAV. Les résultats que j’ai obtenus suggèrent que RISP, lorsqu’elle n’est pas phosphorylée, intervient ensemble avec eIF3, au niveau du complexe de pré-initiation 43S pour recruter le complexe ternaire grâce à l’interaction entre RISP et la sous-unité b du facteur eIF2. Il s’est avéré que RISP a la capacité, lorsqu’elle est phosphorylée, d’interagir non seulement avec la protéine ribosomique eL24 mais également avec eS6. Nos résultats indiquent que la liaison entre les sous-unités ribosomiques 60S et 40S sous l’effet de RISP, est régulée par la voie de TOR et qu’elle joue un rôle important dans le contrôle de la réinitiation de la traduction. / Many factors are required to recruit the tRNAi and a 60S ribosomal subunit to the 40S ribosomal subunit preinitiation complex. This recruitment is normally strictly limited during reinitiation of translation if factors recruited during the primary translation event are shed from 40S. However, factor retention can occur during long ORF translation if the CaMV viral factor TAV is present. RISP is a downstream target of TOR and found either within the 43S preinitiation complex, if bound to eIF3, and/or attached to 60S, if phosphorylated by TOR. We show here that RISP interacts with subunit b of eIF2 before phosphorylation. Critically, TOR activation up-regulates phosphorylation of both RISP and eS6 as well as the binding of both factors. Importantly, eS6-deficient plants are less active in TAV-mediated reinitiation and are thus less susceptible to CaMV infection. It is attractive to propose that eS6 phosphorylation contributes to retention and re-use of 60S during 40S scanning.

Le génome humain contient environ 200 000 séquences d'origine rétrovirale (HERV), intégrées au fil de l'évolution et organisées aujourd'hui en familles multicopies complexes globalement réprimées par un contrôle épigénétique. L'étude du transcriptome HERV au niveau locus est compliquée par les similarités phylogénétiques au sein d'une famille et par la profusion des sites d'intégration, deux propriétés inhérentes aux éléments transposables. Dans ce travail, nous avons utilisé une méthode de conception de sondes de détection de 25 mer afin d'adresser la question de l'expression individuelle des HERV. Une puce à ADN haute densité intégrant plus de 5 500 séquences HERV et permettant une lecture fonctionnelle de l'activité de leurs LTRs a été utilisée sur un panel de tissus sains et cancéreux. Cela a permis d'identifier 1 718 séquences HERV actives, dont 326 LTRs promotrices et 209 LTRs polyA. L’étude de l’environnement génomique a mis en évidence une fenêtre d’environ 8 kb en amont des LTRs promotrices, caractérisée par une sous-représentation en gènes cellulaires en orientation sens. Nous avons également montré que le transcriptome des rétrovirus endogènes humains suit des règles de tropisme d’expression, qu’il est sensible aux états de différenciation cellulaire et qu’il ne semble pas être corrélé à l’âge des familles. Une première tentative d’exploitation de ce répertoire HERV dans un contexte clinique a visé à rechercher de nouveaux marqueurs diagnostiques du cancer de la prostate à partir de prélèvements urinaires, par la réalisation d’une étude pilote sur 45 patients / The human genome contains around 200,000 endogenous retroviral sequences (HERV) integrated during the evolution and which are nowadays organized into complex multicopy families, globally repressed by epigenetic control. The study of the HERV transcriptome at the locus level is complicated by phylogenetic similarities within one family and by the profusion of integration sites, two inherent characteristics of transposable elements. In this work, we used a method aiming to optimally characterize individual loci associated with 25 mer probes. A custom microarray dedicated to more than 5,500 HERV sequences and allowing a functional interpretation of the LTRs expression was used on a panel of normal and tumor tissues. We therefore identified 1,718 active HERV sequences, including 326 promoter LTRs and 209 polyA LTRs. The study of the genomic environment has highlighted an approximately 8 kb zone upstream of promoter LTRs characterized by a drastic reduction in sense cellular genes. We also showed that the HERV transcriptome follows tropism rules, is sensitive to the state of cell differentiation and, unexpectedly, seems not to correlate with the age of the families. In a first attempt to use the HERV repertoire in clinical, we sought to identify new markers of prostate cancer from urine samples. This goal was pursued by conducting a pilot study on 45 patients

Une grande partie du génome des eucaryotes est constituée d’éléments transposables(ET). Ces séquences d’ADN répétées ont la capacité de se déplacer d’un site chromosomiqueà un autre et de multiplier le nombre de leurs copies, pouvant ainsi être la cause d’uneinstabilité génétique. Face à ce potentiel de mutagénèse, un certain nombre de systèmes ontété sélectionnés dans les génomes eucaryotes qui conduisent à une réduction de l’activité desET. Notamment, chez la drosophile, on a récemment mis en évidence des mécanismes derégulation impliquant les modifications d’histones, et une nouvelle classe de petits ARN,appelés piARN, qui contrôlent spécifiquement les éléments transposables dans les tissusreproducteurs.tirant est un rétrotransposon à LTR de la drosophile, de type Gypsy, isolé au sein dulaboratoire dans les populations naturelles de D. simulans, où le nombre de ses copies estvariable entre populations. Cet ET possède la même structure génomique que les rétrovirus.Dans la première partie de cette thèse, j’ai caractérisé un élément tirant actif dans lespopulations naturelles de D. simulans. Je me suis intéressé en particulier au gène de laprotéine d’enveloppe (env), qui confère le caractère infectieux du rétrovirus. La comparaisondes transcrits et de la protéine du gène env entre populations de D. simulans a montré quetirant est actif dans une population, et cette activation est associée à sa mobilisation, alors quedans les autres populations tirant est présent, mais régulé.Dans la deuxième partie de mon travail, je me suis intéressé à l’étude de l’influence detirant sur la structure de la chromatine au niveau de son site d’insertion et à son influence surl’expression des gènes voisins. J’ai étudié trois modifications d’histones dans troispopulations naturelles, dont une où tirant est inséré dans un intron du gène tkv. Les résultatsobtenus montrent que tirant est capable de modifier la structure de la chromatine au niveau deson site d’insertion, mais aussi en amont, par l’hétérochromatinisation d'un promoteur du gènetkv, en affectant ainsi son taux de transcription.Enfin, je me suis intéressé à la régulation post-transcriptionnelle de tirant par lespiARN. Par l’analyse de croisements intraspécifiques entre des souches contenant ou non descopies de tirant dans l’euchromatine, j’ai montré qu’une régulation post-transcriptionnelle parles piARN germinaux qui contrôle tirant dans les cellules folliculaires de l’ovaire. J’ai aussipu montrer une expression variable entre populations des gènes de la voie piARN. / Eukaryotic genomes harbor a wide variety of repeated sequences, such as transposableelements (TE). These sequences are able to move from one chromosomal site to another, tomultiply their number of copies, and can be the cause of a genetic instability. Sophisticatedgenomic defenses have evolved to restrict their activity. In Drosophila, epigeneticmodification such as post-translational histone modifications and RNAi interference areinvolved in TE silencing in reproductive tissues. The silencing of an LTR like element, tirant,has been deeply analyzed in this work. Tirant is a Gypsy like element, isolated in ourlaboratory in natural populations of D. simulans, in which a high level of copy numbervariability is observed between strains.Here, I first describe an active tirant element in natural populations of D. simulans. Ihave focused on the envelope protein gene (env), which confers the infectious behavior to theretrovirus. By comparison of tirant transcripts level and protein localization between naturalpopulations of D.simulans, I showed that tirant is active in one population, and this activationis correlated with its mobilization.I then focused on the effects of TE insertions on chromatin structure and in its influenceon the expression of the nearby genes. I studied three histone modification marks in threenatural populations, in the locus in which tirant was inserted. I show that tirant is associatedwith repressive marks and active marks, which explains the activity of the element. We alsoshowed that tirant modifies the structure of the chromatin at the level of its site of insertion,but also upstream, by the heterochromatinization of the promoter of tkv gene, interfering withthe level of transcription of the gene.Finally, I was interested in the post-transcriptional regulation of tirant involving thepiRNA pathway. By crossing D.simulans strains which contains different copy numbers ofthe tirant element, I showed that tirant is regulated in the follicular cells by the germ linepiRNA pathway. I was also able to show a variable expression between populations of theproteins of the piRNA pathway.

Le sepsis est défini par l’apparition de dysfonctions d’organes, multiples et mortelles, causées par une réponse de l’hôte dérégulée suite à une infection. L’hétérogénéité de la maladie représente un défi clinique majeur au regard de la prise en charge thérapeutique, et à ce jour les marqueurs proposés ne suffisent pas à stratifier les patients. Les rétrovirus endogènes humains (HERV) pourraient être des marqueurs pertinents,compte tenu des propriétés immunosuppressives de leurs enveloppes et de leur expression dans des maladies inflammatoires et auto-immunes. Cette thèse a pour objectif de savoir dans quelle mesure les HERV sont exprimés et modulés, dans des conditions d’inflammation et d’immunosuppression. Pour cela,nous avons utilisé une puce à ADN haute densité permettant (i) l’analyse de la transcription de 363 689HERV et 1500 gènes, et (ii) une lecture fonctionnelle de l’activité des LTR. L’expression des HERV a été objectivée (i) dans un modèle ex-vivo de tolérance à l’endotoxine sur des cellules mononuclées du sang périphérique (PBMC) d’individus sains et (ii) sur sang total provenant d’individus sains et de patients en choc septique, stratifiés ou non en fonction du statut immunitaire. (1) De 5,6% à 6,9% des HERV sont exprimés dans le compartiment sanguin et environ 20% des LTR possèdent une fonction promotrice ou polyA, les deux fonctions étant mutuellement exclusives. (2) Le contenu du transcriptome HERV est modulé ex vivo dans le contexte de tolérance à l’endotoxine laissant apparaitre deux grands phénotypes transcriptionnels. L’expression de certains loci HERV est corrélée au statut immunitaire de patient septique.L’évaluation d’une signature moléculaire complexe sur une cohorte de validation, permet la séparation en deux groupes présentant des critères de sévérité distincts, suggérant les HERV/MaLR comme biomarqueurs de stratification. (3) L’analyse de la co-expression des gènes et des HERV a permis d’intégrer ceux-ci au sein de réseaux associées à la réponse de l’hôte et de proposer des hypothèses fonctionnelles. / Sepsis is defined as a life-threatening organ dysfunction caused by a dysregulated host response to infection.The heterogeneity of the disease present a major clinical challenge with regard to the therapeutic coverage,and this day the proposed markers are not enough to stratify patients. The human endogenous retrovirus(HERV) could be relevant markers, considering the immunosuppressives properties of their envelopes andtheir expression in inflammatory and autoimmune disease. The aim of this thesis is to know to what extentthe HERVs are expressed and modulated, in inflammatory and immunocompromised contexts. For this, weused a high density DNA chip allowing (i) the transcription analysis of 363,689 HERV and 1500 genes,and (ii) a functional reading of LTRs activities. The HERVs expression was objectified (i) in endotoxintolerance ex vivo model in peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) of healthy volunteers and (ii) inwhole blood of healthy volunteers and septic shock patients, stratified or not according to immunity state.(1) Of 5,6% at 6,9% of HERVs are expressed in the blood compartment and around 20% of LTRs have apromoter or polyA function, both functions being mutually exclusive. (2) The HERV transcriptome ismodulated in ex vivo endotoxin tolerance model letting appear two higher transcriptional phenotypes. Theexpression of some HERVs loci are correlated of the immunity state of the septic shock patients. Theevaluation of molecular signature in validation cohort, allowed to separate in two patients groupspresenting different severity criteria, suggesting HERV/MaLR as biomarkers of stratification. (3) The coexpressedanalysis of genes and HERVs allowed to integrate these within signaling pathways associated atthe host immune response and to provide functional hypothesis.

Les môles hydatiformes sont une prolifération placentaire prétumorale pouvant évolueren tumeur alors traitée par chimiothérapie. Afin de réduire la mortalité et d’optimiser laprise en charge thérapeutique, l’objectif de cette thèse est d’identifier les gènespermettant de prédire la transformation en tumeur post môlaire et la chimiorésistance.Concernant la prédiction de la transformation, l’analyse de l’expression de gènescandidatssur tissu molaire décrit la relocalisation apicale de la Syncytine-1 en cas detransformation maligne, sans modification de transcription de ses récepteurs ni de deuxautres enveloppes rétrovirales placentaires. L’analyse sans à priori du transcriptome par3 méthodes différentes n’a pas permis d’identifier de gène différentiellement expriméselon la transformation. Cela suggère que la variabilité interindividuelle et les diverscritères utilisés pour le diagnostic de tumeur nuisent à l’identification de biomarqueursrobustes.Concernant la prédiction de la chimiorésistance, une approche transcriptomique largespectre sur tissu tumoral de choriocarcinome identifie une réduction de transcriptiond’HLA-G en cas de monochimiorésistance, confirmée au niveau protéique par immunohistochimie. L’analyse en réseaux de l’ensemble des gènes différentiellementexprimés suggère que la monochimiorésistance est associée à une altération de ladifférenciation des lymphocytes T alors que la polychimiorésistance est associée à unealtération de la prolifération des cellules sanguines.In fine, l’objectivation de l’expression trophoblastique du point de contrôle PD-L1 aconduit à évaluer l’efficacité d’un anti PD-L1 chez les patientes chimiorésistantes. Lesrésultats encourageants de cet essai et la possibilité de stratifier les patientes à l’aidedes marqueurs HLA-G et Syncytine-1 incitent à évaluer la place de l’anti PD-L1 associéà une monochimiothérapie en première ligne de traitement des tumeurstrophoblastiques. / Hydatidiform moles are a pretumoral placental proliferation which can turn into a tumorrequiring chemotherapy. In order to reduce mortality and propose an optimal therapeuticmanagement, the aim of this thesis is to identify genes which are predictive of postmolartumor transformation and chemoresistance.Concerning the prediction of transformation, the expression analysis of candidate-geneson molar tissue shows a relocalization of Syncytin-1 at the syncytiotrophoblast apicalborder in moles followed by malignant transformation, without modification oftranscription of its receptors and two other retroviral placental envelopes. A wholetranscriptomeapproach using 3 different microarrays-based methods did not identify anydifferentially expressed gene according to the post molar evolution. This may reflect thatinter-individual variability and the different criteria used for tumor diagnosis impede theidentification of robust biomarkers.Concerning the prediction of chemoresistance, a broad-spectrum transcriptomicapproach on choriocarcinoma tumor tissue identifies a down regulation of HLA-G in case of monochemoresistance, confirmed at the protein level by immunohistochemistry.Pathway analysis of the differentially expressed genes suggests thatmonochemoresistance is associated with impaired T-cell differentiation, whereaspolychemoresistance is associated with impaired proliferation of blood cells.Ultimately, the evidence of trophoblastic ubiquitous expression of the PD-L1 immunecheckpoint led us to the evaluation of the efficacy of PD-L1 blockade in chemoresistantpatients. The encouraging results of this trial and the possibility of stratifying patientswith HLA-G and Syncytin-1 markers encourages the assessment of PD-L1 blockadecombined with monochemotherapy as a first line treatment for trophoblastic tumors.

L'herpèsvirus humain (HHV) 6 est un betaherpèsvirus largement répandu, associé à plusieurs maladies neuroinflammatoires, telles que des encéphalites ou la sclérose en plaques (SEP). Cependant, les mécanismes impliqués dans la neuropathologie induite par les deux espèces d'HHV-6, HHV-6A et HHV-B, sont peu connus. De plus, l'absence de modèle d'infection chez le petit animal a ralenti l'étude de la pathogénèse virale. Dans ce contexte, nous avons développé un modèle d'infection par HHV-6 chez des souris transgéniques, qui expriment la protéine CD46 humaine, identifiée comme récepteur cellulaire pour HHV-6. Nous avons pu démontrer une persistance de l'ADN viral d'HHV-6A, mais pas d'HHV-6B, dans le cerveau de souris transgéniques pendant plusieurs mois. De plus nos résultats montrent qu'HHV-6A induit la sécrétion de chimiokines pro-inflammatoires par les cellules neurales murines et provoque l'infiltration de cellules immunitaires dans le cerveau de souris infectées. Enfin, HHV-6A, mais pas HHV-6B, pourrait induire des réponses cellulaires chez les cellules murines via le récepteur de l'immunité innée TLR9 (toll-like receptor 9). En collaboration avec une équipe de Grenoble, nous avons ensuite montré que l'infection par HHV-6A induit l'expression de rétrovirus endogènes humains (HERV) dans des cellules mononuclées et des lignées neurales humaines. Ces HERV, en particulier leurs protéines d'enveloppe qui présentent des propriétés pro-inflammatoires, sont associés à diverses maladies autoimmunes dont la SEP. HHV-6A pourrait donc participer au développement de pathologies inflammatoires via l'induction de ces HERV. L'ensemble de ces travaux supporte ainsi l'existence d'un lien entre l'infection par HHV-6A et la neuroinflammation, et apporte de nouvelles pistes quant aux mécanismes potentiellement impliqués.

Les études des interactions entre cellules hôtes et rétrovirus ont conduit à définir le concept de restriction virale dont les facteurs constituent une part de l'immunité innée des cellules hôtes. Ces facteurs contribuent au contrôle des rétrovirus endogènes (ERV) dont l'émergence peut être associée à certaines pathologies telles que des leucémies ou des immunodéficiences. Chez le porc, certains ERV (PERV) sont réplicatifs, pourtant aucune pathologie ne leur a, à ce jour, été associée. Les mécanismes de restriction virale impliqués dans ce phénomène ont fait l'objet de nombreuses études. Elles n'ont cependant concerné que certains facteurs. Les protéines porcines à motif tripartite (poTRIM) n'ont ainsi fait l'objet que de peu d'études. Pourtant, de nombreux membres de cette famille participent à la restriction virale chez d'autres organismes que le porc. La présente étude s'intéresse par conséquent aux orthologues porcins de ces protéines et à leur relation avec les PERV. L'élaboration d'une stratégie d'expression de ces protéines dans un modèle humain, sensible à l'infection par le PERV nous a permis d'évaluer et de caractériser les effets des TRIM sur le cycle infectieux du PERV. Cette stratégie a mis en évidence une activité de restriction par TRIM8 tandis que TRIM44 semble au contraire agir en faveur de la réplication virale. En ce qui concerne poTRIM11, elle favorise l'entrée du PERV tout en inhibant son expression. L'étude a également confirmé l'insensibilité du PERV vis-à-vis de poTRIM5α. L'ensemble de ces résultats contribuent à la compréhension de la relation entre la réplication des PERV et le contrôle mené par son hôte.

Les rétrovirus sont un enjeu de santé publique, aussi bien humaine qu'animale. La compréhension des déterminants structuraux sous-jacents à la fonction de leurs protéines constitue une étape essentielle dans le développement de stratégies antirétrovirales efficaces.Ce manuscrit porte sur l'étude des bases structurales des mécanismes moléculaires impliqués dans les fonctions clés des rétrovirus que sont i) la régulation de l'expression des protéines de rétrovirus complexes et ii) l'assemblage des particules virales, à travers l'étude de deux protéines rétrovirales d'intérêt thérapeutique : la protéine Tax du virus T-lymphotrope humain (HTLV) et la protéine de capside du virus de l'immunodéficience féline (FIV). L'étude structurale de ces deux protéines d'intérêt et la compréhension des mécanismes moléculaires nécessaires à leurs fonctions permettraient d'ouvrir la voie à la conception de nouvelles stratégies antirétrovirales.Malgré de nombreux tests d'expression et de purification, l'étude structurale de la protéine Tax du HTLV n'a pu être réalisée, en raison de son insolubité. Cependant, ce travail doctoral a permis de résoudre, pour la première fois, la structure cristallographique de la protéine de capside entière du FIV. Bien que cette dernière adopte un repliement similaire aux autres capsides rétrovirales dont la structure est connue, elle présente également des spécificités structurales dont les conséquences fonctionnelles seront discutées / Retroviruses are a major concern of public health in humans but also in animals. A better understanding of the structural determinants underlying the functions of retroviral proteins is a crucial step for the development of efficient antiretroviral therapies.This manuscript studies the structural basis of the molecular mechanisms implicated in key functions of retroviruses such as, i) the regulation of complex retroviruses protein expression and ii) the assembly of viral particles, through the study of two retroviral proteins of therapeutic interest: the human T-lymphotropic virus (HTLV) Tax protein and the feline immunodeficiency virus (FIV) capsid protein. The functional and structural studies of these two proteins and the understanding of the molecular mechanisms required for their functions will pave the way to the conception of new antiretroviral therapeutic strategies.Despite several expression and purification assays, no structural studies could be performed for the HLTV Tax protein. However, this study allowed the resolution of the first structure for the full-length FIV capsid protein by X-ray crystallography. Although the FIV capsid protein displays a standard a-helical topology like other retroviral CAs, it also harbors original features whose functional consequences will be discussed

Après intégration dans le génome cellulaire de l’hôte, l’expression des rétrovirus dépend d’éléments agissant en cis localisés dans la longue répétition terminale 5’ (LTR5’) et la région leader, de facteurs de transcription cellulaires et viraux agissant en trans ainsi que de l’organisation chromatinienne du provirus intégré. Notre laboratoire a précédemment identifié dans le génome du rétrovirus HIV-1 (Human Immunodeficiency Virus type 1) une région intragénique importante (nt 4079-6026, où nt +1 est le début de U3 dans le LTR5’) composée du fragment 5103, du site hypersensible aux nucléases SH7 et du fragment 5105. Lors de ce travail, nous avons caractérisé physiquement et fonctionnellement différents sites de liaison pour des facteurs de transcription cellulaires localisés dans la région intragénique du virus HIV-1, dont trois sites de liaison pour le facteur inductible AP-1, dans des expériences de retard de migration sur gel et de transfection transitoire. Nous avons montré l’importance de ces trois sites AP-1 pour la réplication virale au niveau transcriptionnel dans des expériences d’infection et d’immunoprécipitation de la chromatine. De plus, nous avons caractérisé l’activité transcriptionnelle associée à la région intragénique du virus HIV-1. D’autre part, la structure nucléosomale du provirus intégré et les modifications épigénétiques associées jouent un rôle crucial pour l’expression des rétrovirus. La répression transcriptionnelle du rétrovirus oncogène BLV (Bovine Leukemia Virus) lui permet d’échapper au système immunitaire de son hôte bovin et favorise ainsi l’apparition de tumeurs. Dans ce contexte, nous avons montré que la méthylation de l’ADN au niveau du promoteur viral permet le maintient de la latence transcriptionnelle. En effet, la méthylation des dinucleotides CpGs localisés dans le LTR5‘ empêche le recrutement in vivo des facteurs de transcription activateurs CREB/CREM/ATF. Nous avons également montré que l’activation transcriptionnelle de l’expression du BLV par la combinaison PMA/ionomycine s’accompagne d’un remodelage chromatinien rapide mais transitoire au niveau du promoteur viral par des expériences de marquage indirect des extrémités et d’immunoprécipitation de chromatine. Nous avons ensuite démontré l’importance du site de liaison pour le facteur de transcription PU.1 et de la E-box 4 qui lie USF-1/-2, tous deux localisés dans la région dont l’accessibilité aux nucléases s’accroît après traitement des cellules, pour l’activation transcriptionnelle de l’expression virale par cette combinaison d’inducteurs. En conclusion, notre travail devrait permettre une meilleure compréhension des mécanismes transcriptionnels et épigénétiques régulant l’expression des rétrovirus HIV-1 et BLV. / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Couverture)Les rétrovirus sont des virus enveloppés à ARN simple brin omniprésents dans le monde animal et sources de nombreuses pathologies. Les rétrovirus de vertébrés comprennent sept genres dont les gamma et deltarétrovirus qui sont l’objet de ces travaux. Les rétrovirus dits endogènes (ERV), par opposition à leurs homologues infectieux exogènes, sont présents dans les cellules germinales et font partie intégrante du patrimoine génétique, avec transmission mendélienne. Au cours de l'évolution, les ERV ont fait l'objet de mutations, rendant défectives la plupart des copies dans les génomes de vertébrés, avec quelques exceptions notoires. De fait, certaines copies maintiennent de larges cadres de lecture suite à une pression de sélection positive.Rétrovirus exogènes et ERV partagent une organisation génétique similaire. Leurs glycoprotéines d’enveloppe (Env), dont une des propriétés est de lier un récepteur cellulaire, comprennent une composante de surface (SU) associée à une partie transmembranaire (TM). La SU des Env γ et -rétrovirales porte un module RBD (Receptor-Binding Domain) qui lie un récepteur appartenant à la famille SLC (Solute Carriers) des transporteurs de nutriments. Les SLC présents à la surface cellulaire conditionnent le métabolisme des cellules. Afin de pallier l'absence d'anticorps fiables reconnaissant les parties extracellulaires (exofaciales) des SLC, le laboratoire a dérivé des RBD solubles comme ligands des SLC, permettant de suivre leur expression à la surface cellulaire et ainsi, évaluer le métabolisme cellulaire.Parmi les ERV, certaines env partiellement ou entièrement conservées jouent un rôle physiologique essentiel dans les organismes qui les portent. Une hypothèse de mon laboratoire d’accueil est l’existence de RBD endogènes de mammifères capables de moduler le métabolisme cellulaire de leurs hôtes. Dans ce contexte, mes travaux sont articulés autour de deux axes : (i) identifier et produire de nouveaux RBD dérivés des ERV et (ii) identifier de nouveaux transporteurs de type SLC reconnus par des RBD issus de rétrovirus exogènes et ERV de mammifères. Nous avons identifié et caractérisé deux nouveaux RBD humains endogènes (HERV-41 et HERV-89), entrés et conservés chez les primates de l’Ancien Monde il y a environ 35 millions d’années. Nous avons caractérisé leurs séquences PBS (Primer Binding Site), amorces putatives de la réplication rétrovirale, comme étant complémentaires de l’ARNtLeu ou ARNtArg pour HERV-89, et de l'ARNtGlu pour HERV-41. Les séquences env les plus proches dans le génome humain présentent respectivement 38% et 69% d'identité, indiquant l'appartenance de HERV-89 à deux nouvelles familles d'Env. Nous avons pu produire le RBD soluble de HERV-89, montrer que son récepteur est distinct de l'Env HERV ayant la séquence la plus homologue, et étudier sa distribution tissulaire. Le RBD HERV-89 lie un récepteur sur de nombreuses cellules souches et lignées cellulaires établies et nous avons montré par immunohistochimie que le récepteur est exprimé de manière différentielle dans les tissus humains sains et tumoraux. Parallèlement, nous avons dérivé une banque d'expression de 170 SLC que nous avons utilisée pour le criblage à haut-débit de récepteurs des Env gamma et deltarétrovirales. Cette banque nous a permis d'identifier le récepteur, longtemps recherché, de l’Env du virus de la leucémie bovine (BLV). De plus, en utilisant la transfection d'une banque d’expression d’ADNc dans des cellules de hamster, nous avons aussi identifié le récepteur du virus endogène félin ERV-DC14/FeLV-D comme étant le transporteur de cuivre et de cisplatine CTR1/SLC31A1.L’identification du récepteur de BLV pourrait notamment aider dans la lutte contre la transmission du virus et les pathologies associées qui affectent environ 5% du bétail infecté. De plus, les BLV-RBD et DC14-RBD constituent respectivement de nouveaux marqueurs et modulateurs potentiels du métabolisme, dont celui du cuivre / Retroviruses are enveloped, single-stranded RNA viruses, that are omnipresent in animals and the causal agents of a large array of pathologies. Vertebrate retroviruses are divided into seven genera, including the γ and -retroviral groups, which we study particularly. Endogenous retroviruses (ERV), as opposed to exogenous infectious viruses, are present in germline cells and as such are bona fide components of the host genome, with Mendelian transmission. Most ERV have been inactivated by purifying mutations during evolution, although a few copies have been subjected to positive selection pressure with conserved open reading frames (ORFs).Exogenous viruses and ERV that belong to gamma and deltaretroviruses share similar genetic organization and their envelope glycoproteins (Env) comprises a transmembrane (TM) and a surface (SU) component, which binds a specific receptor on the host cell membrane. The SU contains a receptor-binding domain (RBD), responsible for receptor recognition, while TM engages membrane fusion and harbors an immunosuppressive domain. Noticeably, some ERVs have maintained entire or partial ORFs in env, which have been shown, in certain cases, to have essential physiological functions.Another common feature of gamma and deltaretroviral Env is the nature of their receptors, which, when identified, all belong to the solute carrier family of nutrient transporters (SLCs). The laboratory derived soluble RBDs from complete Env that can bind cognate receptors and be used to monitor SLC receptor expression at the cell surface. This important property of RBDs overcomes the notorious lack of reliable anti-SLC exofacial antibodies and provides a new way to evaluate, or even modulate, cell metabolism.Our laboratory postulates that some endogenous RBD-coding genes have been positively selected in their hosts for properties linked to binding SLCs and modulating host cell metabolism. In this context, the aim of my work was to: (i) search for new natural endogenous RBDs and (ii) characterize SLC transporters recognized by RBDs derived from ERVs or exogenous infectious mammalian retroviruses.Here, we describe the identification of two novel human endogenous RBDs (HERV-41 and HERV-89), which each harbor a significant ORF. We estimated that both RBDs have been introduced into Old World primate genomes 35 MYA ago, after the separation with New World monkeys. HERV-89 and HERV-41 are included within retroviral elements that comprise potential primer binding sites (PBS) complementary to tRNALeu or tRNAArg, for HERV-89, and tRNAGlu, for HERV-41. The envs of HERV-89 and HERV-41 do not share more than 38% and 69% amino acid identity with the closest known HERVs, respectively, which indicates that they belong to two new Env families. We derived a soluble HERV-89 RBD and monitored its receptor cell and tissue distribution. Using the ligand by flow cytometry, we observed that a HERV-89 receptor is expressed in a large panel of established cell lines and stem cells. Immunohistochemistry on 94 healthy and tumor human tissue samples showed that HERV-89 receptor is largely distributed, with distinct expression patterns in healthy and tumor tissues. In parallel, we derived a 170 gene-containing SLC expression library for high throughput screening of SLC/ligand interactions. Using this partial human SLC library, we identified the long-sought receptor for bovine leukemia virus (BLV). Moreover, transfection of a cDNA library expression into hamster cells, led us to identify CTR1/SLC31A1, the copper and cisplatin transporter, as the receptor for the feline ERV-DC14/FeLV-D.As a ligand for the BLV receptor, BLV-RBD may be used to help controlling BLV transmission and prevent associated pathologies that affect 5% of infected cattle. Also, BLV-RBD and DC14-RBD can now be used as metabolic markers and modulators of their SLC cognate receptors, including copper metabolism, in the case of DC14-RBD.