Human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) is a small retrovirus that highly depends on the host cell machinery to replicate by completing its lifecycle and producing new infectious viral particles. The complexity of HIV-1 life cycle regulation only reflects the diversity of the virus-host interactions. Cellular helicases are enzymes involved in every step of nucleic acid metabolism, through rearranging ribonucleoprotein complexes. The understanding and the importance of helicases in HIV-1 replication started to emerge a decade ago. Since then, many studies reported the promoting or inhibiting effect of this protein family on HIV-1. My thesis project was to investigate the role of helicases in HIV-1 replication and comprises two parts. First, we performed a shRNA screen in SupT1 cells to knockdown 130 helicases and monitor their effect on the production of HIV-1 particles. This work allowed us to identify cellular pathways that are important for HIV-1 replication, as well as 35 potential helicases that dramatically affect virus production. Second, we chose to further investigate the role of DDX17 in HIV-1 replication. In addition to showing for the first time that a helicase is required for HIV-1 frameshift, we found that DDX17 promotes viral RNA packaging. Considering the role of DDX17 as a cofactor of the zinc antiviral protein (ZAP) in exosome-mediated HIV-1 mRNA degradation, this emphasizes the fact that helicases are multifunctional proteins. Finally, this work identifies helicases that potentially strongly modulate HIV-1 production. Individual investigation for each candidate will be needed to unravel the mechanisms underlying their effect on HIV-1 replication. / Le virus de l'immunodéficience humaine de type 1 (VIH-1) est un petit rétrovirus qui dépend fortement de la machinerie cellulaire afin de compléter son cycle de réplication et produire de nouvelles particules virales infectieuses. La complexité de la régulation du cycle de réplication du VIH-1 reflète la diversité des interactions hôte-virus. Les hélicases sont des enzymes impliquées dans toutes les étapes du métabolisme des acides nucléiques, en réarrangeant les complexes ribonucléprotéiques. La compréhension de l'importance des hélicases dans la réplication du VIH-1 a commencé il y a une dizaine d'années. Depuis, plusieurs études ont rapporté les effets stimulateurs ou inhibiteurs de cette famille de protéines sur le VIH-1. Mon projet de thèse était d'investiguer le rôle des hélicases dans la réplication du VIH-1 ; il comprenait deux parties. Premièrement, nous avons supprimé l'expression de 130 hélicases au moyen de shRNAs dans les cellules SupT1. Ce travail nous a permis d'identifier les voies cellulaires majoritairement impliquées dans la réplication du VIH-1, ainsi que 35 hélicases affectant de manière drastique la production virale. Dans un second temps, nous avons choisi de nous intéresser plus en détails au rôle de la protéine DDX17 dans la réplication du VIH-1. En plus d'identifier pour la première fois une hélicase étant requise pour le décalage du cadre de lecture (-1), nous montrons que DDX17 favorise l'encapsidation de l'ARN viral. Considérant que DDX17 agit également en tant que co-facteur de ZAP (protéine antivirale zinc) dans la dégradation des ARNs du VIH-1 par l'exosome, cela souligne le fait que les hélicases sont multifonctionnelles. Finallement, au cours de ce travail nous avons identifié un certain nombre d'hélicase ayant le potentiel de fortement moduler la production du VIH-1. Des études individuelles seront nécessaires afin de mettre à jour les mécanismes responsables de l'effet de chacun des candidats sur la réplication du VIH-1.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.119579 |
| Date | January 2013 |
| Creators | Lorgeoux, Rene-Pierre |
| Contributors | Chen Liang (Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Doctor of Philosophy (Department of Microbiology & Immunology) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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