Mécanismes de sécrétion non conventionnelle et d'inhibition de la phagocytose par la protéine Tat du VIH-1
Institution:
Montpellier 2Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
HIV-1 Tat protein is essential for viral replication and transcription. Although devoid of a signal sequence, Tat is secreted by infected cells using an unconventional secretion mechanism. Circulating Tat can then enter and affect uninfected cells, inducing T-cell or neuron death for instance. Extracellular Tat thus behaves like a viral toxin and is a key virulence factor for progression to AIDS. We characterized Tat secretion by one of its main producer cell, the T CD4+ lymphocyte (T4). We show that T4 export most of their Tat, in agreement with Tat accumulation at their plasma membrane. Tat recruitment at this level is mediated by a tight binding to phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate (PIP2), a lipid that exclusively localizes to the inner leaflet of the plasma membrane. Tat-PIP2 interaction is crucial for Tat secretion. The molecular bases of this interaction are original and the affinity is so high that Tat can displace cellular proteins from PIP2. We examined whether Tat fixation on PIP2 could be responsible for the phagocytosis defect observed in phagocytic cells from infected patients. Our results indicate that Tat could actually be involved in this phagocytosis inhibition. Indeed, extracellular Tat strongly inhibits phagocytosis by macrophages. For this, Tat localizes to the phagocytic cup, a region that is strongly enriched in PIP2 where Tat interfere with the recruitment of proteins such as ezrin that connects the cytoskeleton to the plasma membrane, thereby preventing phagocytosis of opsonized particles. This is an original extracellular Tat activity that might contribute to the development of opportunistic infections during AIDS
Abstract FR:
La protéine Tat du VIH-1 est essentielle à la réplication virale. Sécrétée de manière non conventionnelle par les cellules infectées, elle entre dans les cellules non infectées et perturbe leur fonctionnement. La Tat extracellulaire agit donc comme une toxine virale et constitue un facteur déterminant de l'évolution vers le SIDA. Nous avons étudié le mécanisme de sécrétion de Tat par le lymphocyte T CD4+ (T4). Nous montrons que les T4 infectés exportent la majorité de leur Tat, et que le partenaire de Tat responsable de son recrutement est le PI(4,5)P2 membranaire. La fixation de Tat sur le PIP2 est cruciale pour sa sécrétion. Son affinité est telle que Tat peut déplacer les protéines cellulaires du PIP2. Nous avons cherché à déterminer si cette fixation de Tat sur le PIP2 était responsable de l'inhibition de la phagocytose observée chez les monocytes et les macrophages des patients infectés. Nos résultats indiquent que Tat pourrait effectivement être impliquée dans ce défaut de phagocytose. En effet, la Tat extracellulaire inhibe fortement la phagocytose par les macrophages. Pour cela, Tat se localise au niveau de la coupe phagocytaire, zone fortement enrichie en PIP2 où Tat bloque le recrutement de protéines liant le cytosquelette à la membrane, empêchant ainsi l'internalisation des particules opsonisées. Cette action de la Tat extracellulaire était inconnue jusqu'alors et pourrait participer au développement des infections opportunistes lors du SIDA