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Adresse : UMR5234 CNRS-U. Bordeaux 2, Labo Microbiologie Fondamentale et Pathogénicité, 146 Rue Léo Saignat 33146, Bordeaux, France

Composition :
Vincent Parissi (CR1 CNRS)
Christina Calmels (AI CNRS)
Delphine Lapaillerie (Tech Bordeaux)

Activité  scientifique : Le projet « Architecture fonctionnelle et contrôle cellulaire des complexes d’intégration » s’insère dans le projet global de notre groupe « Variabilité, réplication et mobilité des génomes bactériens et viraux » centré sur l’étude des mécanismes moléculaires impliqués dans la mobilité des génomes bactériens et viraux pathogènes de l’homme. Dans ce cadre plusieurs systèmes d’études sont analysés comparativement en suivant des approches biochimiques, cellulaires et pharmacologiques. Nos modèles inclus des intégrases rétrovirales (HIV, MLV, foamy virus), des intégrases bactériennes (intégrase d’intégron bactérien de classe 1, IntI1) et des transposases procaryotiques et eucaryotiques.
Nos projets actuels visent à :
- Comparer ces différents systèmes d’un point de vue mécanistique et structurale
- Déterminer comment ces différents systèmes de mobilité interagissent avec leur substrats et comment est gouvernée leur sélectivité (ciblage vers le site d’intégrationtransposition)
- Déterminer comment ils sont régulés par les mécanismes cellulaires (interaction avec la chromatine, réparation de l’ADN)
- Développer des outils biologiques (en thérapie génique notamment) et de nouvelles approches thérapeutiques.
Ces dernières années nos études se sont focalisées principalement sur notre modèle central, l’intégrase du VIH-1. Ce rétrovirus requière pour sa réplication l’intégration de son génome ADN suite à sa transcription inverse par la RT. L’intégrase catalysant cette étape cruciale constitue une cible thérapeutique d’intérêt mais aussi un modèle de choix pour nos études comparatives. Des analyses fonctionnelles de cette enzyme menées in vitro nous ont permis de définir les complexes oligomériques impliqués dans l’intégration ainsi que les phases précoces d’attachement de l’IN à l’ADN viral. Après la description de ces étapes précoces de l’intégration nos projets actuels visent à définir les phases tardives de ce processus incluant l’attachement du complexe d’intégration (intasome) à la chromatine puis les mécanismes de réparation post-intégration (PIR) du site ciblé par ces complexes.
Pour cela un modèle d’intégration sur matrices nucléosomales a été établi au laboratoire en collaboration avec le Dr Marc Lavigne, institut Pasteur. Ce système nous a permis, en complément d’études prédictives menées sur plus de 40 000 sites d’intégration cellulaire en collaboration avec Cédric Vaillant et Alain Arnéodo, ENS Lyon de démontrer les propriétés restrictives de la chromatine stable pour l’intégration  à la fois in vitro et in vivo. Nous avons pu par ailleurs montrer le couplage fonctionnel de l’intasome avec des facteurs associés à la chromatine tels que le complexe de remodelage SWISNF requis pour un ciblage et une intégration efficace dans une structure chromatinienne fermée. Nos études actuelles ont pour but de déterminer les déterminants moléculaires du contrôle de cette sélectivité d’intégration rétrovirale par des cofacteurs de l’intégrase, des processus cellulaires et ou l’architecture même de l’intasome dans le cas de plusieurs familles de rétrovirus (lentivirus, gammaretrovirus et spumavirus).
Suite à l’intégration l’élément intégré doit être réparé par des systèmes propres à la cellule. Un projet d’étude de ces mécanismes post-intégration (PIR) a été initié avec les laboratoires du Pr Patrick Sung, Yale, et Philipe Connell, Chicago. Dans le cadre de ces études nous avons pu mettre en évidence l’interaction fonctionnelle de l’IN de VIH-1 et hRAD51, un facteur majeur du système de réparation de l’ADN par recombinaison homologue. Les propriétés inhibitrices de hRAD51 sur l’intégration ont pu être reportées à la fois in vitro et in vivo. Cette propriété inhibitrice nous a mené récemment à proposer une nouvelle stratégie antivirale basée sur la stimulation de cette activité de hRAD51 par des composés chimiques. Notre travail actuel vise à (i) élucider les mécanismes moléculaires impliqués dans cette inhibition de l’IN par hRAD51, (ii) développer l’approche antivirale proposée et (iii) déterminer le rôle de hRAD51 dans les phases de PIR.


Team leader