Thèse Développement de Méthodes Rmn du Solide à Rotation Rapide pour Décrypter les Interactions Protéines-Arn dans les Virus H/F

Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université Claude Bernard Lyon 1 École doctorale : EDISS - Interdisciplinaire Sciences-Santé Laboratoire de recherche : MMSB - MICROBIOLOGIE MOLECULAIRE ET BIOCHIMIE STRUCTURALE Direction de la thèse : Morgane CALLON ORCID 0000000206182293 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-06-03T23:59:59 Le projet de thèse s'inscrit dans un cadre de recherche large sur l'étude de protéines virales, et les stratégies visant à prévenir et réguler l'émergence de maladies infectieuses. Le laboratoire combine la RMN du solide et en solution ainsi que des méthodes biophysiques complémentaires et des techniques de biochimie avancées pour atteindre cet objectif.
L'objectif est de développer des techniques de RMN innovantes afin d'étudier la structure et les interactions de protéines virales en étude au laboratoire (Hépatite D, Hépatite B, Fièvre Hémorragique de Crimée-Congo...).
Ici, nous visons dans un premier temps à quantifier les interactions protéine-ARN par des approches biophysiques pour sélectionner les conditions d'étude optimales. Dans un deuxième temps, nous allons identifier les résidus impliqués dans l'interaction en suivant les changements des déplacements chimiques RMN ainsi qu'identifier les interfaces de contact par transfert d'aimantation entre les protéines et l'ARN dans le but d'obtenir la structure des complexes ribonucléoprotéiques (RNP).
Les retombés de ce travail seront des structures de qualité des RNP virales, qui informeront sur les interactions en jeu dans leur formation. Ces informations serviront à nos collaborateurs pour conduire des expériences en virologie moléculaire, afin de déterminer des approches pouvant empêcher ces interactions dans le but de développement de nouveau antiviraux. Les virus sont des agents infectieux responsables d'un grand nombre de maladies infectieuses humaines et il est crucial de comprendre les mécanismes conduisant à leur formation afin de pouvoir développer des thérapies antivirales capables de stopper l'infection.
Toutes les particules virales ont un point commun : elles protègent leur génome en interagissant avec des protéines virales, formant des complexes ribonucléoprotéiques (RNP). Pour cela, un grand nombre de sous-unités de protéines s'assemblent autour du génome pour former des superstructures. Le détail des stratégies utilisés peut cependant être assez différent. Ou certains virus forment des véritables capsules symétriques, d'autres forment des assemblages irréguliers difficiles à étudier par des approches classiques de biologie structurale, la cristallographie à rayons X ou cryo-microscopie électronique. C'est pourquoi nous allons utiliser la RMN du solide pour étudier les interactions (1) en jeu dans la formation de trois RNP, celui du virus de l'hépatite D (VHD), de la dengue (DENV), et celui de la fièvre hémorragique de Crimée-Congo (VFHCC). Les trois virus sélectionnés sont déjà à l'étude dans le laboratoire (2),(3) et leur choix est pertinent dans l'optique de développement de traitements car ils provoquent des maladies dévastatrices comme l'hépatite D, ou des maladies émergentes comme la dengue ou la FHCC, qui s'installent en Europe avec le réchauffement climatique. Des informations sur la structure et l'organisation des RNPs de ces virus seront essentiels pour le développement de ces traitements antiviraux.
Les trois virus étudiés présentent des organisations de RNPs très différentes. Le génome du HDV est décrit comme formant une structure semblable à un nucléosome, avec l'ARN double brin enroulé autour du domaine d'assemblage de la seule protéine codé (4). Le génome du virus de la Dengue interagit avec la protéine de la capside virale de manière complètement inconnu aujourd'hui. Le RNP du VFHCC est recruté par la protéine d'enveloppe à travers des interactions avec une portion d'ARN en double brin (5). Les détails moléculaires de ces complexes restent inconnus, et leur étude est le sujet de la présente thèse. L'objectif de cette thèse est de comprendre la stratégie structurale mise en oeuvre par les protéines virales pour assurer la protection des génomes des virus.