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3 results on '"Pre-integration complex"'

1. Unstable Protein Purification Through the Formation of Stable Complexes

Author

Oyindamola Oladosu, Marc Ruff, Sylvia Eiler, Benoit Maillot, Karine Pradeau Aubreton, Julien Batisse, Nicolas Lévy, Institut de Génétique et de Biologie Moléculaire et Cellulaire (IGBMC), and Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
0301 basic medicine, Protein family, Chemistry, medicine.medical_treatment, Combinatorial chemistry, Pre-integration complex, Steroid, 03 medical and health sciences, 030104 developmental biology, Protein purification, Protein biosynthesis, medicine, Protein complex formation, [SDV.BBM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology, Functional studies, Solubility, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

Purification of proteins containing disordered regions and participating in transient complexes is often challenging because of the small amounts available after purification, their heterogeneity, instability, and/or poor solubility. To circumvent these difficulties, we set up a methodology that enables the production of stable complexes in large amounts for structural and functional studies. In this chapter, we describe the methodology used to establish the best cell culture conditions and buffer compositions to optimize soluble protein production and their stabilization through protein complex formation. Two examples of challenging protein families are described, namely, the human steroid nuclear receptors and the HIV-1 pre-integration complexes.

Published
2018
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2. A protein ballet around the viral genome orchestrated by HIV-1 reverse transcriptase leads to an architectural switch: from nucleocapsid-condensed RNA to Vpr-bridged DNA

Author

Robert J. Gorelick, Eric Le Cam, Vincent Parissi, Tobias Restle, Sébastien Lyonnais, José M. Gatell, Jean-François Mouscadet, Gilles Mirambeau, Serge Bouaziz, Fatima Heniche-Boukhalfa, Laboratoire d'Electronique Moléculaire (LEM), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), School of Life Sciences, Carleton University, Signalisation, noyaux et innovations en cancérologie (UMR8126), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Gustave Roussy (IGR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Microbiologie Fondamentale et Pathogénicité (MFP), Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Biologie et de Pharmacologie Appliquée (LBPA), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Interactions moléculaires et cancer (IMC (UMR 8126)), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Gustave Roussy (IGR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Gustave Roussy (IGR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Gustave Roussy (IGR), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Gustave Roussy (IGR)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Microbiologie cellulaire et moléculaire et pathogénicité (MCMP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Gustave Roussy (IGR)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Gustave Roussy (IGR)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Bouaziz, Serge, AIDS Vaccine Program, NCI at Frederick, Unité de Pharmacologie Chimique et Génétique (UPCG - UMR_S 640/UMR 8151), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut des sciences du Médicament -Toxicologie - Chimie - Environnement (IFR71), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut des sciences du Médicament -Toxicologie - Chimie - Environnement (IFR71), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut de Chimie du CNRS (INC)

Subjects
Cancer Research, [SDV]Life Sciences [q-bio], viruses, MESH: Reverse Transcription, HIV Integrase, MESH: vpr Gene Products, Human Immunodeficiency Virus, gag Gene Products, Human Immunodeficiency Virus, Pre-integration complex, MESH: HIV-1, chemistry.chemical_compound, Nuclear pore, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0303 health sciences, [SDV.BBM.BS]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Structural Biology [q-bio.BM], 030302 biochemistry & molecular biology, vpr Gene Products, Human Immunodeficiency Virus, MESH: gag Gene Products, Human Immunodeficiency Virus, HIV Reverse Transcriptase, 3. Good health, Integrase, Cell biology, Infectious Diseases, [SDV.MP]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology, MESH: RNA, Viral, RNA, Viral, MESH: Genome, Viral, Base pair, [SDV.BBM.BS] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Structural Biology [q-bio.BM], MESH: HIV Reverse Transcriptase, Genome, Viral, Biology, Article, 03 medical and health sciences, Virology, DNA Packaging, Humans, MESH: DNA Packaging, 030304 developmental biology, MESH: Humans, RNA, Reverse Transcription, Molecular biology, Reverse transcriptase, Nucleoprotein, MESH: DNA, Viral, chemistry, DNA, Viral, biology.protein, HIV-1, MESH: HIV Integrase, DNA
Abstract

International audience; HIV-1 reverse transcription is achieved in the newly infected cell before viral DNA (vDNA) nuclear import. Reverse transcriptase (RT) has previously been shown to function as a molecular motor, dismantling the nucleocapsid complex that binds the viral genome as soon as plus-strand DNA synthesis initiates. We first propose a detailed model of this dismantling in close relationship with the sequential conversion from RNA to double-stranded (ds) DNA, focusing on the nucleocapsid protein (NCp7). The HIV-1 DNA-containing pre-integration complex (PIC) resulting from completion of reverse transcription is translocated through the nuclear pore. The PIC nucleoprotein architecture is poorly understood but contains at least two HIV-1 proteins initially from the virion core, namely integrase (IN) and the viral protein r (Vpr). We next present a set of electron micrographs supporting that Vpr behaves as a DNA architectural protein, initiating multiple DNA bridges over more than 500 base pairs (bp). These complexes are shown to interact with NCp7 bound to single-stranded nucleic acid regions that are thought to maintain IN binding during dsDNA synthesis, concurrently with nucleocapsid complex dismantling. This unexpected binding of Vpr conveniently leads to a compacted but filamentous folding of the vDNA that should favor its nuclear import. Finally, nucleocapsid-like aggregates engaged in dsDNA synthesis appear to efficiently bind to F-actin filaments, a property that may be involved in targeting complexes to the nuclear envelope. More generally, this article highlights unique possibilities offered by in vitro reconstitution approaches combined with macromolecular imaging to gain insights into the mechanisms that alter the nucleoprotein architecture of the HIV-1 genome, ultimately enabling its insertion into the nuclear chromatin.

Published
2013
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3. Etudes fonctionnelles et structurales de la protéine EED, partenaire cellulaire du virus VIH-1 et de la cellulase « froide » Cel5G de Pseudoalteromonas haloplanktis

Author

Violot, Sébastien and Violot, Sébastien

Subjects
psychrophile, cellulase, Crystallography, enzyme extrêmophile, WD-40, pre-intégration complex, Cristallographie, complexe de pré-intégration, extremophilic enzyme, psychrophily, cold adaptation, intégrase, HIV-1, Polycomb Group, VIH-1, [SDV.BBM.BC] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biochemistry [q-bio.BM], EED, adaptation au froid
Abstract

The human protein EED belongs to the Polycomb Group. It acts as a transcriptional repressor and as a gene silencer. EED seems also to be important during the HIV-1 replication cycle, participating in the trafficking of preintegration complex and favouring the IN-mediated DNA integration reaction. EED has been overexpressed and purified in order to be crystallized alone or in complex with its viral partners IN, MA and Nef. A 3D structure model of EED has been obtained by homology modelling. Interaction regions determined by phage-display are localized on loops of the model.The psychrophilic P. haloplanktis produces the cellulase Cel5G. Its crystallographic structure was solved alone and in complex with cellobiose by molecular replacement at 1.4 Å and 1.6 Å resolution, respectively. Cellulase Cel5A from the mesophilic E. chrysanthemi has been used as a search model. Structural details and comparisons give new insights into the understanding of aspects governing the cold adaptation of the enzyme at a molecular level., La protéine humaine EED appartient à la famille des «Polycomb». Elle intervient dans la régulation génique. Elle jouerait aussi un rôle dans le cycle du virus de l'immunodéficience humaine (VIH-1) en participant au transport du complexe de préintégration et en facilitant la réaction d'intégration. EED a été surproduite afin d'être cristallisée seule et en complexe avec les protéines virales IN, MA et Nef. Un modèle de EED a été construit par homologie structurale. D'après nos expériences de « phage display », les régions susceptibles d'interagir avec les partenaires viraux se situent sur des boucles de ce modèle.La bactérie psychrophile P. haloplanktis produit la cellulase Cel5G. Les structures de cette cellulase seule et en complexe avec le cellobiose, ont été déterminées à haute résolution par remplacement moléculaire. La cellulase Cel5A de la bactérie mésophile E. chrysanthemi a été utilisée comme modèle. Nos résultats permettent de mieux comprendre les déterminants structuraux responsables de l'adaptation des enzymes aux basses températures.

Published
2005

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