Publié le 2012-08-01 00:00:00. Une étude parue dans PLoS Pathogens révèle la structure de l’hémagglutinine-neuraminidase (HN) du virus de la maladie de Newcastle (NDV) de souche Ulster, expliquant son faible pouvoir pathogène par un mécanisme d’auto-inhibition.
- La protéine HN du virus de la maladie de Newcastle (NDV) est cruciale pour l’infection, influençant l’entrée du virus dans les cellules et sa libération.
- La souche Ulster du NDV, avirulente, possède une protéine HN nécessitant une activation protéolytique due à une extension C-terminale unique.
- La structure cristalline de cette protéine révèle comment cette extension bloque l’activité du virus, expliquant ainsi sa faible virulence.
L’hémagglutinine-neuraminidase (HN) est une protéine clé des paramyxovirus, responsable de plusieurs étapes de l’infection virale. Elle permet notamment au virus de se lier aux récepteurs cellulaires contenant de l’acide sialique, d’activer la protéine F pour fusionner avec la membrane cellulaire, et d’assurer la libération des nouvelles particules virales lors de leur bourgeonnement. Par conséquent, la protéine HN joue un rôle direct dans le pouvoir pathogène du virus.
Dans le cas du virus de la maladie de Newcastle (NDV), certaines souches considérées comme avirulentes, à l’instar de la souche Ulster, présentent une particularité au niveau de leur protéine HN. Pour devenir active, cette protéine doit subir un clivage protéolytique destiné à supprimer une extension C-terminale, une caractéristique absente chez les autres HN de NDV. La protéine HN de la souche Ulster compte 616 acides aminés, dont une extension C-terminale de 45 acides aminés sous sa forme précurseur (HN0), qui doit être éliminée pour que la protéine soit biologiquement fonctionnelle.
Les recherches menées ont mis en évidence la présence d’une liaison disulfure inter-sous-unités au sein de cette extension C-terminale, spécifiquement au niveau du résidu 596. Cette liaison est déterminante pour réguler à la fois les activités de la HN et la dimérisation du domaine neuraminidase (NA). Les scientifiques ont réussi à élucider la structure cristalline du domaine NA dimérisé, incluant cette extension C-terminale. Cette dernière se déploie le long de la surface extérieure du domaine β-hélice de la sialidase et vient se loger dans le site actif du domaine NA, bloquant ainsi son action.
De plus, l’extension C-terminale interagit avec un site secondaire de liaison à l’acide sialique, déjà identifié sur les protéines HN du NDV. Ce site secondaire est situé à l’interface des dimères du domaine NA, et son occupation par l’extension C-terminale empêche très probablement la protéine d’exercer sa fonction d’attachement aux récepteurs cellulaires. Ces découvertes expliquent comment les résidus C-terminaux de la HN de la souche Ulster induisent un état d’auto-inhibition. Elles clarifient également la nécessité du clivage protéolytique pour activer la forme HN0 et, in fine, le faible pouvoir pathogène associé à cette souche.