Soutenance de thèse de Amina CHERIF LOUAZANI

La description des premiers virus géants représente une des découvertes majeures du début du XXIeme siècle dans le monde de la virologie. En déconstruisant les définitions jusque-là admises pour les virus, ils ont contribué à nous dévoiler tout une partie de la virosphère et ont amené de nombreuses interrogations notamment pour les biologistes de l’évolution. La diversité de leurs tailles, formes, génomes et des écosystèmes où ils sont isolés suggère la présence de mécanismes divers dans l'expression de leur information génétique au cours de leur cycle de réplication. Dans ce travail, nous avons utilisé la technologie de séquençage massif d’ARN ou RNA-seq afin élucider quelques-uns de ces mécanismes dans trois familles de virus géants infectant les amibes. Dans chaque projet, les données de transcriptomiques ont permis, d’une part, de corriger les modèles de gènes prédits et mettre en évidence les modifications post-transcriptionnelle mises en place lors de l’expression des gènes et de révéler, d’autre part, la partie de leur répertoire génique exprimée, la cinétique et la régulation de cette expression au cours du cycle replicatif. Dans un premier travail, l’étude du transcriptome de Faustovirus E12 a permis de mettre en évidence la présence d’un épissage complexe du gène codant pour la protéine de capside majeure et d’ainsi corriger sa structure. Il a également montré l’autonomie de ce virus vis-à-vis de son hôte au cours de l’infection par l’utilisation de ses polymérases propres dans l’expression de ses gènes. Dans un second travail, nous avons cherché à déterminer le rôle d’un motif de promoteur prédit dans la cinétique d’expression des gènes de Marseillevirus T19 au cours de son cycle de réplication sur Acanthamoeba castellanii Neff. Nos résultats ont montré une régulation temporelle de l’expression génique de ce virus indépendante du motif de promoteur suggérant des mécanismes plus complexes. Ils ont par ailleurs permis de mettre en évidence une altération de l’expression génique de l’amibe au profit du virus au cours de l’infection. Chez les pandoravirus, la régulation de la transcription des gènes viraux semble moins délétère pour l’hôte suggérant une cohabitation plus ancienne entre les pandoravirus et les Acanthamoeba et une adaptation de ce virus au protiste. Ces résultats montrent la diversité des mécanismes de transcription des virus géants d’amibes et de leurs interactions avec leurs hôtes.

The description of first giant viruses represent one of the major discoveries of the beginning of the XXIst century for virologist. By deconstructing the definitions previously accepted for viruses, they have helped reveal to us a whole part of the virosphere and led to many interrogations for evolutionary biologists on the origin and evolution of these viruses. The diversity of their sizes, shapes, genomes and the ecosystems in which they are isolated suggest the presence of diverse mechanisms for the expression of their genomic information during their replication cycle. In this work, we used massive RNA sequencing technology or RNA-seq to elucidate some of these mechanisms in three families of giant viruses infecting amoebas. In each project, the transcriptomic data were used to correct the predicted gene models and highlight the post-transcriptional modifications implemented during gene expression and to reveal, on the other hand, the part of their gene repertoire expressed, the kinetics and the regulation of this expression during the replicative cycle. In a first project, the study of the Faustovirus E12 transcriptome highlighted the presence of a complex splicing of the gene coding for the major capsid protein and thus allowed us to correct its structure. The results also showed the autonomy of this virus from its host during the infection by the use of its own polymerases to express its genes. In a second work, we sought to determine the role of a predicted promoter motif in the kinetics of expression of Marseillevirus T19 genes during its replication cycle on Acanthamoeba castellanii Neff. Our results showed a temporal regulation of the gene expression of this virus independent from the promoter motif suggesting the presence of a more complex regulation mechanism. Our results also highlighted an alteration in the amoeba's gene expression in favor of the virus during the infection. In pandoraviruses, the regulation of transcription of viral genes seems less deleterious for the host suggesting an older cohabitation between pandoraviruses and Acanthamoeba and an adaptation of this virus to its protist. These results show the diversity of the transcription mechanisms of giant amoeba viruses and their interactions with their hosts.