Chercheur postdoctoral en biophysique sur l'auto-assemblage des virus (H/F)

Missions :
Mimer le milieu intracellulaire pour comprendre l'auto-assemblage des virus
Activités :
La plupart des virus possèdent, comme génome, non pas de l’ADN double brin (db) comme c’est le cas pour tous les autres organismes évolués, mais de l’ARN simple brin (sb). De plus, comme l’ARNsb est bien plus compact et compressible que l’ADNdb, il est possible de reconstituer des particules virales à génome ARNsb à partir de leurs composants purifiés (ARNsb et protéines de capside) en mélangeant simplement ces éléments dans une solution tampon physiologique. Chaque particule infectieuse est composée d’une seule molécule d’ARN enfermée dans une coque formée de centaines de copies de la protéine de capside. Ces faits remarquables ont permis de nombreuses investigations expérimentales et théoriques sur le processus sous-jacent de co-assemblage – l’auto-assemblage de nucléocapsides parfaitement ordonnées et symétriques de manière icosaédrique. Il est largement admis que ce phénomène in vitro mime la formation d’une nouvelle génération de particules virales dans leur cellule hôte, après la réplication de leur génome ARNsb et la synthèse d’un nombre de protéines de capside cent fois supérieur. Pourtant, à ce jour, il n’existe pratiquement aucun programme expérimental ou théorique visant à combler l’écart entre les connaissances acquises in vitro sur l’auto-assemblage viral, d’une part, et la réplication virale intracellulaire, d’autre part. Dans le cadre de ce projet, nous proposons une première série d’étapes systématiques pour relier ces deux ensembles de phénomènes.

Nous soutenons que la différence entre l’auto-assemblage in vitro et intracellulaire (cytoplasmique) des particules virales à partir de leur ARN et de leurs protéines de capside repose sur deux aspects : (1) dans le cytoplasme, ces composants de base sont immergés dans une solution concentrée de protéines et d’acides nucléiques, très visqueuse, dont les effets osmotiques modifient les conformations et les interactions entre l’ARN viral et les protéines de capside ; et (2) dans le contexte cellulaire, les protéines de capside sont activement synthétisées (via la consommation d’ATP) par la machinerie ribosomique, ce qui génère un afflux quasi constant de protéines de capside, poussant le processus d’auto-assemblage viral vers un état hors équilibre.
Pour relier les contextes in vitro et cellulaire, nous proposons d’étendre nos mesures antérieures d’auto-assemblage viral à partir d’ARN et de protéines de capside purifiés, en réalisant ces réactions en présence contrôlée d’osmolytes calibrés et en synthétisant des protéines de capside dans des extraits cytoplasmiques où l’ARN messager (ARNm) est traduit en protéines de capside, qui à leur tour l’emballent dans des nucléocapsides. Ces processus seront étudiés et quantifiés grâce à une combinaison de techniques expérimentales de pointe, notamment la RMN à l’état solide, la diffusion des rayon
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