Structure d’une enzyme clé de la réplication d’un virus pathogène humain visualisée en action par cryo-ME

Les Bunyavirales sont un ordre de virus à ARN simple brin de polarité négative segmenté comprenant plusieurs agents pathogènes humains potentiellement mortels contre lesquels il n’existe actuellement aucun traitement (virus La Crosse, virus Hantaan, virus Crimée Congo, virus Lassa). La réplication et la transcription de leur génome constituent des réactions essentielles au cycle viral et sont catalysées par une enzyme virale clé : l’ARN-polymérase ARN-dépendante.
Le groupe MEM de l’IBS, en collaboration avec le groupe du Dr. Cusack de l’EMBL Grenoble, décrit ici la structure de l’ARN-polymérase complète du virus La Crosse obtenue par cryo-microscopie électronique à 3 Å de résolution, grâce à des données collectées sur les cryo-microscopes Glacios de l’IBS et Krios de l’ESRF. Cette structure révèle la position et l’organisation de la partie C-terminale de l’ARN-polymérase qui comprend notamment le domaine de liaison de l’ARN coiffé nécessaire à l’initiation de la transcription. Deux états ont pu être visualisés, la pré-initiation et l’élongation. Cela a notamment permis de mettre en évidence des changements de conformation nécessaires à la formation d’un ARN double-brin comprenant 10 paires de bases dans la cavité du site actif lors de l’élongation.
Les détails structuraux et la dynamique des éléments fonctionnels identifiés sont importants pour comprendre le fonctionnement de cette enzyme et pourront être déterminants pour le développement futur d’inhibiteurs ciblant l’ARN-polymérase.

Pre-initiation and elongation structures of full-length La Crosse virus polymerase reveal functionally important conformational change. Benoît Arragain, Grégory Effantin, Piotr Gerlach , Juan Reguera , Guy Schoehn, Stephen Cusack, Hélène Malet. Nature Communications 2020 ;11(1):3590. doi : 10.1038/s41467-020-17349-4.

Contact : Hélène Malet, chercheuse UGA de l’IBS (Groupe Microscopie Electronique et Méthodes)