V. DISCUSSION

Nous avons généré un modèle tridimensionnel du domaine résistant aux protéases de la glycoprotéine gp41 du VIH-1 en utilisant une approche de type modélisation moléculaire sous contraintes RMN. Les contraintes de distances et d'angles dièdres ayant été générées à partir de mesures de distances et d'angles dièdres sur le mutant pII du domaine "leucine zipper" de la protéine GCN4, cristallisé sous forme d'un trimère "coiled coil". Pour réaliser cette modélisation, nous nous sommes appuyés sur les données de la littérature et une analyse de séquence approfondie.

L'énergie du modèle, la superposition avec GCN4, l'enfouissement des résidus des positions a et d des chaînes C43, et l'analyse par PROCHECK, montrent une bonne validité structurale du modèle. Cette validité est meilleure pour les atomes de la chaîne principale que pour les atomes des chaînes latérales des résidus. Ceci était attendu du fait que les atomes des chaînes latérales ne sont pas contraints (à l'exception de certaines Ile de N51). Une optimisation des chaînes latérales, avec les algorithmes basés sur les banques de rotamères, serait nécessaire pour affiner notre modèle. La plus grande incertitude porte sur le positionnement vertical des chaînes C43 par rapport aux chaînes N51 ainsi que sur leur distance à ces mêmes chaînes. La comparaison visuelle avec la structure cristallisée par Weissenhorn et al., semble confirmer le positionnement vertical des chaînes C43 de notre modèle. Une dynamique moléculaire, dans une boîte d'eau, sans contrainte, permettrait de vérifier la stabilité de notre modèle.

Dans notre modèle, les peptides DP107 et DP178, inhibiteurs du virus, se recouvrent partiellement comme l'ont montré Rimsky-Clarke et al., en 1995. L'inhibition par ces peptides pouvant s'expliquer par une interaction "coiled coil" entre les peptides exogènes et les séquences équivalentes dans la glycoprotéine. La séquence 64-79, correspondant au peptide inhibiteur CS3 et à la séquence immunosuppressive potentielle, située dans la deuxième région immunogène, forme un homotrimère qui émerge de la zone en trimère d'hétérodimères. Cette région semble donc accessible, autorisant une reconnaissance par les anticorps. D'après des résultats préliminaires sur la modélisation de la boucle, l'accessibilité de cette région ne semble pas totalement interdite par la présence de cette boucle. Le peptide de fusion et le segment transmembranaire se retrouve à une même extrémité du complexe. Le peptide de fusion est donc orienté vers la membrane virale et pourrait déstabiliser la membrane du virus. Cependant, si la glycoprotéine gp41 est couchée sur la surface du virus, le peptide de fusion pourrait s'insérer dans la membrane cellulaire et la déstabiliser comme le propose Weissenhorn et al. L'existence d'un trimère "coiled coil", pour la forme fusiogène des protéines de fusion de nombreux virus, laisse augurer d'un mécanisme similaire pour la fusion des membranes virale et cellulaire. La spécificité de la glycoprotéine gp41 du VIH, par rapport aux deux autres glycoprotéines de fusion précédemment mentionnées (hémagglutinine et p15E), tient à la présence de la couronne externe constituée par les peptides C43.

Suite à la publication, sur la fin des travaux présentés dans ce rapport, de deux structures par deux équipes différentes, structures pour lesquelles deux distributions différentes des positions a et d du peptide C43 sont proposées, nous allons concentrer nos efforts sur le développement d'outils méthodologiques de comparaison de structures macromoléculaires. Ces outils permettront cette comparaison, non plus sur la base du moindre carré entre coordonnées atomiques, mais au niveau de la surface de ces macromolécules, en terme de groupements fonctionnels accessibles. Ces outils permettront d'expliquer a posteriori ou de prévoir a priori des similarités structurales non accessibles à partir de la séquence. Des applications des tels outils sont l'explication des réactions immunologiques croisées et l'explication de mimétisme moléculaire. Ces outils seront employés pour expliquer les données immunologiques de la glycoprotéine gp41.