Encapsidation

Définition

Une encapsidation est un empaquetage du matériel génétique (acide nucléique et protéique) d'un virion à l'intérieur d'une capside lors d'une réplication d'un virus, un assemblage contrairement au désassemblage de la décapsidation dans le processus de réplication virale. Voir aussi la transcapsidation.

L'encapsidation hétérologue potentielle d'un virus :

Encapsidation hétérologue potentielle d'un virus envahissant par une enveloppe de protéine exprimée de manière transgénique par transcapsidation.

Explications

Un virion est simplement une particule virale active ou intacte. À ce stade, le génome nouvellement synthétisé (acide nucléique) et les protéines sont assemblés pour former de nouvelles particules virales. Cela peut intervenir dans le noyau de la cellule, le cytoplasme ou à la membrane plasmique pour la plupart des virus développés.

Encapsidation hétérologue

Dans l'encapsidation hétérologue (image ci-dessus) potentielle d'un virus envahissant par une enveloppe de protéine exprimée de manière transgénique. Les lignes colorées représentent l'ARN du virus envahissant (vert) ou le message de la protéine d'enveloppe exprimée de manière transgénique (rouge). Les ribosomes (sphères grises) traduisent l'ARNm de la protéine d'enveloppe (lignes colorées) pour produire des sous-unités de la protéine d'enveloppe (sphères colorées), qui s'assemblent sur l'ARN viral pour former les virions indiqués en bas.

Par exemple, le virus nain jaune de l'orge du sous-groupe II (BYDV)-RPV (vert) pourrait probablement infecter une plante transformée avec le gène de la protéine d'enveloppe BYDV-PAV du sous-groupe I (rouge), car les séquences d'acides aminés de la protéine d'enveloppe de ces virus ne sont que d'environ 50 % identique. Si un ARN de RPV était encapsidé dans suffisamment de protéine d'enveloppe de PAV, il pourrait acquérir la capacité d'être transmis par le puceron anglais des grains, Sitobion avenae, qui est un vecteur pour le PAV mais pas pour le RPV. Le dessin indique comment l'enveloppe de protéine exprimée à partir d'un abondant ARNm viral à réplication devrait s'accumuler à des niveaux beaucoup plus élevés que l'enveloppe de protéine exprimée de manière transgénique.

Ainsi, le mélange phénotypique et la transcapsidation avec des niveaux significatifs de protéine d'enveloppe transgénique seraient rares (indiqués par <).

Test d'encapsidation

L'analyse du test d'encapsidation virale de l'ARN fournit un moyen rapide de déterminer lequel de l'ARN de la descendance est compétent pour l'encapsidation dans des virions matures stables. Généralement, une analyse parallèle de l'ARN total et de l'ARN obtenu à partir de virions purifiés est conseillée pour une interprétation précise des résultats.

Une série de tests in vivo dans lesquels l'encapsidation de l'ARN viral peut être vérifiée comprend des plantes entières inoculées soit mécaniquement soit par agroinfiltration et des protoplastes. Le test d'encapsidation (décrit ici) concerne un virus à ARN végétal largement étudié, le virus de la mosaïque du brome, et peut être appliqué de manière fiable à d'autres systèmes viraux ainsi qu'avec des tampons appropriés.

En principe, le test d'encapsidation nécessite la purification de virions à partir de feuilles symptomatiques ou de protoplastes végétaux transfectés, suivie d'un isolement d'ARN. La procédure consiste à broyer le tissu infecté dans un tampon approprié suivi d'une étape de centrifugation à basse vitesse pour éliminer les débris cellulaires. Le surnageant est ensuite émulsionné avec un solvant organique tel que le chloroforme pour éliminer la chlorophylle et la matière cellulaire.

Après une faible centrifugation des graines, le surnageant est soumis à une centrifugation à grande vitesse pour concentrer le virus sous forme de culot. En fonction de la pureté requise, la préparation virale partiellement purifiée est en outre soumise à une centrifugation en gradient de densité de saccharose. Après purification des virions, l'ARN encapsidé est isolé en utilisant une procédure standard d'extraction au phénol-chloroforme. Une étape importante dans le test d'encapsidation est l'analyse comparative des préparations d'ARN total et de virion par hybridation de Northern. Cela permettrait à l'investigateur de comparer le nombre de composants d'ARN de descendance synthétisés pendant la réplication par rapport à l'encapsidation. Les Northern Blots sont normalement hybridés avec des sondes d'ARN radiomarquées (ribosondes) pour une détection spécifique et sensible des espèces d'ARN souhaitées.

En rapport avec "encapsidation"

• capside

  

  Une capside est une structure complexe et régulière, en forme de capsule, de protéines dans des virus utilisés pour conditionner le génome du virus.

• décapsidation

  

  La décapsidation est un processus par lequel un acide nucléique viral est séparé de sa capside protéique.

• nucléocapside

  

  Dans un virus, la nucléocapside désigne un ensemble constitué de la capside et de l'acide nucléique.

• réplication

  

  Une réplication est l'ensemble des processus qui permettent de reproduire à l'identique un ADN.