Le précurseur Gag et l’assemblage du VIH-1. A. Schéma d’un virus mature. Les particules virales sont constituées d’une enveloppe lipidique dans laquelle sont insérés des spicules constitués de trimères de glycoprotéine d’enveloppe (Env), elle même formée des sous-unités de surface (SU) et transmembranaire (TM). Au cours du bourgeonnement, les précurseurs polyprotéiques Gag et Gag-Pol sont clivés par la protéase virale pour donner les protéines virales matures : matrice (MA), capside (CA), nucléocapside (NC), protéase (PR), transcriptase inverse (RT), intégrase (IN), et trois peptides : p6, SP1 et SP2 (voir en B). MA reste associée à la face interne de l’enveloppe. CA forme le cœur conique, contenant le génome viral formé d’un dimère d’ARN génomique (ARNg) recouvert de molécules NC, des ARN de transfert cellulaires nécessaires à l’initiation de sa réplication, ainsi que les enzymes codées par Pol (PR, RT et IN) et des protéines régulatrices associées à Gag, comme Vpr. RT et IN sont respectivement nécessaires à la transcription inverse du génome et à son intégration dans le génome cellulaire. B. Le précurseur protéique Gag joue un rôle central dans l’assemblage viral. Sa seule expression dans les cellules suffit à produire des pseudo-particules virales (VLP). L’assemblage de Gag nécessite deux plateformes constituées par l’ARNg et par une membrane cellulaire, probablement au niveau de microdomaines membranaires tels que les radeaux lipidiques. L’interaction de l’ARNg avec une séquence chargée positivement (+++), portée par le domaine NC, favorise la multimérisation de Gag, stabilisée par le domaine CA. NC, via ses doigts à zinc, est responsable de la spécificité d’incorporation de l’ARNg et joue un rôle de protéine chaperone des acides nucléiques viraux nécessaire tout au long du cycle viral. Au sein de ce complexe, Gag expose un résidu myristate amino-terminal et permet son interaction avec les bicouches lipidiques, stabilisée par l’interaction d’une région amino-terminale du domaine MA, chargée positivement (+ + +), avec les phospholipides membranaires. Le domaine MA présente aussi de nombreux signaux nécessaires à l’adressage de Gag à diverses membranes cellulaires, comme les sites d’interactions avec les protéines adaptatrices de la clathrine AP-2 et AP-3, ou l’interaction avec la glycoprotéine d’enveloppe virale. Enfin, p6 correspond à un « domaine tardif », dont l’interaction avec des membres des complexes cellulaires ESCRT (Tsg101, AIP-1) est requise lors des phases tardives du bourgeonnement et de la libération des particules virales. NC et p6 interviennent aussi dans l’incorporation de Vpr dans les particules virales.