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Institut de Biologie StructuraleGrenoble / France

Contacts relatifs à cet article / BURMEISTER Wim

Équipe Burmeister

Machine de réplication des poxvirus

Présentation

Responsable : Wim Burmeister
Nous travaillons sur la structure et la fonction de protéines virales surtout du complexe de réplication du virus de la vaccine en combinant les techniques de la biologie structurale : cristallographie aux rayons X, microscopie électronique et diffusion aux petits angles des rayons X avec des techniques biophysiques comme le MALLS, la résonance plasmonique de surface et l’anisotropie de fluorescence.
La variole a été une des maladies les plus dévastatrices que l’Humanité a connue avant qu’elle a été éradiquée en 1979 après une très importante campagne de vaccination à l’échelle mondiale. Mais aujourd’hui, il persiste toujours un risque de réémergence, d’utilisation du virus de la variole comme agent de bioterrorisme ou d’une réintroduction d’autres poxvirus proches à partir d’un réservoir animal. Afin de fournir des informations tridimensionnelles pour la conception de nouveaux médicaments basée sur la structure nous étudions la machinerie de réplication cytoplasmique du virus de la vaccine qui est à 98 % identique au virus de la variole au niveau des acides aminés des protéines concernées.
Nous nous focalisons sur les protéines essentielles de réplication, l’hélicase-primase D5 et la polymérase composée de la sous-unité catalytique E9 et les protéines accessoires A20 et D4. Durant ces dernières années nous avons obtenu des informations d’une résolution croissante sur l’organisation tridimensionnelle des protéines impliquées. Basées sur ces résultats nous travaillons sur la fonction de la machine de réplication d’ADN des poxvirus qui utilise une structure unique de l’ADN sous forme d’ADN double brin circularisé aux extrémités. La connaissance détaillée des interfaces entre les différentes sous-unités de la polymérase sera utilisée pour la conception d’inhibiteurs interférant avec l’assemblage du complexe protéique.
Ce projet résulte d’une collaboration avec Fred Iseni de l’IRBA. Le projet est financé par l’Agence Nationale de Recherche avec le projet AAP Blanc - SVSE 8 REPLIPOX.

Mots Clés

poxvirus, réplication d’ADN, polymérase, hélicase, primase, processivity factor

Techniques spécialisées

• Surexpression et purification de protéines recombinantes
• Cristallographie aux rayons X
• Caractérisation biochimique et biophysique de protéines
• Microscopie électronique (avec le groupe de Microscopie Electronique et Méthodes)

Membres de l’équipe :

Wim Burmeister, Professeur
Nicolas Tarbouriech, Maître de conférence
Frédéric Iseni, Chercheur IRBA, visiteur

Publications principales

Contesto-Richefeu, C., Tarbouriech, N., Brazzolotto, X., Burmeister, W.P., Peyrefitte, C.N. & Iseni, F. Structural analysis of point mutations at the Vaccinia virus A20/D4 interface. Acta Cryst. F72, doi:10.1107/S2053230X16011778.

Hutin, S., Ling, W. L., Round, A., Effantin, G., Reich, S., Iseni, F., Tarbouriech, N., Schoehn, G. & Burmeister, W. P. Domain organization of vaccinia virus helicase-primase D5. J. Virol. 90, 4604-13. doi : 10.1128/JVI.00044-16. (2016).

Thierry, E., Brennich M., Round, A., Buisson M., Burmeister, W. P. & Hutin, S. Production and characterization of Epstein-Barr virus helicase primase complex and its accessory protein BBLF2/3. Virus Genes. doi 10.1007/s11262-015-1233-6 (2015).

Burmeister, W.P., Tarbouriech, N., Fender, P., Contesto-Richefeu, C., Peyrefitte, C.N. & Iseni, F. Crystal structure of the vaccinia virus uracil DNA-glycosylase in complex with DNA. J Biol. Chem. pii : jbc.M115.648352. (2015).

Sèle, C., Gabel, F., Gutsche, I., Ivanov, I., Burmeister, W.P., Iseni, F. & Tarbouriech, N. Low-Resolution Structure of the Vaccinia Virus DNA Replication machinery. J. Virol. 87 : 1679-1689 (2012).

Szolajska, E., Burmeister, W.P., Zochowska, M., Nerlo, B., Andreev, I., Schoehn, G., Andrieu, J.P., Fender, P., Naskalska, A., Zubieta, C., Cusack, S. & Chroboczek, J. The structural basis for the integrity of adenovirus Ad3 dodecahedron. PLoS One, 7, e46075. doi : 10.1371/journal.pone.0046075. (2012).

Thierry, E., Morand, P. & Burmeister, W. P. Structure des enzymes de réplication du virus Epstein-Barr Virologie, 16, 185-198. (2012) (Review article).