Biologie et biotechnologie des virus de la vigne

Responsable d'équipe : Christophe RITZENTHALER

Thème de recherche

De nombreux virus figurent parmi les pathogènes de la vigne les plus dommageables et les plus répandus mondialement (court-noué, enroulement, etc…). Située à l’interface entre recherche fondamentale et appliquée, l’objectif global du groupe « Biologie et Biotechnologie des virus de la vigne », est de mieux connaître la biologie de ces virus afin de comprendre leurs interactions avec la plante hôtes, la manière dont ils se propagent de cellule en cellules via les plasmodesmes et leur mécanisme de transmission par vecteur. Ceci nous permet de proposer de nouveaux outils ou de nouvelles stratégies pour lutter contre ces agents : détection et phytodiagnostic à l’aide de Nanobodies, obtention de plantes résistantes, biotechnologies dérivées de Virus-Like-Particles (VLP), etc…, et ainsi de renforcer notre position parmi les leaders internationaux en virologie et biotechnologie des virus de la vigne.

Les projets

  • Développement de Nanobodies contre les principaux virus de la vigne
  • Applications nanotechnologiques des nepovirus
  • Mécanismes de réplication, du mouvement et de la transmission du Grapevine fanleaf virus

Projets en cours

Développement de Nanobodies contre les principaux virus de la vigne

Les Nanobodies (Nb) sont de petits peptides dérivés d’anticorps simple-chaine trouvés chez les camélidés. Découverts dans les années 90, les Nb sont les plus petites molécules de type anticorps connues et suscitent un vif intérêt en biotechnologie. Nous avons montré que les Nb dirigés contre le Grapevine fanleaf virus (GFLV) possèdent une activité antivirale et confèrent à la plante une résistance au virus. Ils peuvent servir pour l’immunodétection du virus et sont aussi d’excellents biocapteurs du GFLV in planta. Sur le même principe et dans le même but, nous développons des Nb contre d’autres virus majeurs de la vigne responsables des maladies du court-noué (nepovirus), de l’enroulement (ampelovirus) et du complexe du bois strié (vitivirus).

Applications nanotechnologiques des nepovirus

Les virus du genre nepovirus sont formés par l’auto-assemblage de 60 sous unités de protéines de capside (CP). Nous avons montré que ce squelette protéique hautement ordonné d’environ 30 nm de diamètre peut servir de plateforme polyvalente de présentation et d’encapsulation de macromolécules. Notre objectif est d’optimiser cette plateforme afin de l’exploiter dans le cadre d’applications nanotechnologiques variées telles que la vaccinologie, la thérapie moléculaire ou encore l’imagerie.

Mécanismes de réplication, du mouvement et de la transmission du Grapevine fanleaf virus

Notre équipe s’intéresse historiquement à la biologie du Grapevine fanleaf virus (GFLV), agent principal du court-noué de la vigne. Des approches de génétique, de biologie structurale, de biochimie et d’imagerie nous ont permis d’élucider certains éléments moléculaires clés de du mécanisme de mouvement de cellule à cellule du virus via les plasmodesmes et du mode de transmission de plante à plante par son nématode vecteur. Notre objectif est de visualiser ces différentes étapes clés de la multiplication virale en temps réel et in vivo par des approches non invasives à l’aide de sondes fluorescentes dans le but d’en comprendre les mécanismes moléculaires sous-jacents.

Membres de l'équipe

Publications

  • HEMMER Caroline, DJENNANE Samia, ACKERER Léa, HLEIBIEH Kamal, MARMONIER Aurélie, GERSCH Sophie, GARCIA Shahinez, VIGNE Emmanuelle, KOMAR Véronique, PERRIN Mireille, GERTZ Claude, BELVAL Lorène, BERTHOLD François, MONSION Baptiste, SCHMITT-KEICHINGER Corinne, LEMAIRE Olivier, LORBER Bernard, GUTIÉRREZ Carlos, MUYLDERMANS Serge, DEMANGEAT Gérard and RITZENTHALER C.

    Nanobody-mediated resistance to Grapevine fanleaf virus in plants

    Plant Biotechnology Journal, :1-12, 2017. | PMI10.1111/pbi.12819 :

  • BELVAL L., HEMMER C., SAUTER C., REINBOLD C., FAUNY J.D., BERTHOLD F., ACKERER L., KEICHINGER C., LEMAIRE O., DEMANGEAT G. and RITZENTHALER C.

    Display of whole proteins on inner and outer surfaces of Grapevine fanleaf virus-like particles.

    Plant Biotechnology Journal, 14(12):2288-2299, 2016. | PMI27178344 :

  • DE CRAENE J.O., COURTE F., RINALDI B., FITTERER C., HERRANZ M.C, KEICHINGER C., RITZENTHALER C. and FRIANT S.

    Study of the Plant COPII Vesicle Coat Subunits by Functional Complementation of Yeast Saccharomyces cerevisiae Mutants

    PLoS ONE, 9(2):e90072, 2014. | PMI24587212 :

  • AMARI K., LERICH A., KEICHINGER C., DOLJA V.V. and RITZENTHALER C.

    Tubule guided cell-to-cell movement of a plant virus requires class XI myosin motors

    PLoS pathogens, 7(10):e1002327, 2011. | PMI22046131 :

  • SCHELLENBERGER P., SAUTER C., LORBER B., BRON P., TRAPANI S., BERGDOLL M., MARMONIER A., KEICHINGER C., LEMAIRE O., DEMANGEAT G. and RITZENTHALER C.

    Structural insights into viral determinants of nematode mediated Grapevine fanleaf virus transmission.

    PLoS pathogens, 7(5):e1002034, 2011. | PMI21625570 :

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