J'essaie de comprendre comment le virus du sida infecte nos cellules. Je sais qu'il y a des protéines sur l'enveloppe virale qui aident au processus, mais je ne comprends pas bien leur rôle exact. Est-ce que quelqu'un peut m'expliquer comment ces protéines gp120 et gp41 permettent au virus de pénétrer nos cellules ?
Structure and genome

This is, in turn, surrounded by the viral envelope, that is composed of the lipid bilayer taken from the membrane of a human host cell when the newly formed virus particle buds from the cell. The viral envelope contains proteins from the host cell and relatively few copies of the HIV envelope protein, which consists of a cap made of three molecules known as glycoprotein (gp) 120, and a stem consisting of three gp41 molecules that anchor the structure into the viral envelope. The envelope protein, encoded by the HIV env gene, allows the virus to attach to target cells and fuse the viral envelope with the target cell's membrane releasing the viral contents into the cell and initiating the infectious cycle.
L'entrée dans la cellule

Le virion du VIH pénètre dans les macrophages et les lymphocytes T CD4 par l'adsorption de glycoprotéines présentes à sa surface sur les récepteurs de la cellule cible, suivie de la fusion de l'enveloppe virale avec la membrane de la cellule cible et de la libération du capsid du VIH dans la cellule.

L'entrée dans la cellule commence par l'interaction du complexe enveloppe trimérique (protéine gp160) sur l'enveloppe virale du VIH avec les récepteurs CD4 et un co-récepteur de chimiokine (généralement soit CCR5, soit CXCR4, bien que d'autres soient connus pour interagir) à la surface de la cellule cible. La protéine gp120 se lie à l'intégrine α β activant LFA-1, l'intégrine centrale impliquée dans l'établissement de synapses virologiques, ce qui facilite la propagation efficace de l'HIV-1 de cellule à cellule. La protéine gp160 contient des domaines de liaison à la fois pour les récepteurs CD4 et les récepteurs de chimiokine.

La première étape de la fusion implique l'attachement à haute affinité des domaines de liaison du CD4 de la protéine gp120 au CD4. Une fois que la protéine gp120 est liée à la protéine CD4, le complexe enveloppe subit un changement structurel, exposant les domaines de liaison du récepteur de chimiokine de la protéine gp120 et permettant à ces derniers d'interagir avec le récepteur de chimiokine de la cellule cible. Cela permet une liaison à deux branches plus stable, ce qui permet à la région N-terminale de la protéine de fusion gp41 de pénétrer dans la membrane cellulaire. Les séquences répétées dans la protéine gp41, HR1 et HR2, interagissent alors, provoquant l'effondrement de la portion extracellulaire de la protéine gp41 en une forme en épingle à cheveux. Cette structure en boucle rapproche les membranes virales et cellulaires, permettant la fusion des membranes et l'entrée ultérieure du capsid viral.

Une fois que le VIH s'est lié à la cellule cible, l'ARN du VIH et diverses enzymes, notamment la transcriptase inverse, l'intégrase, la ribonucléase et la protéase, sont injectés dans la cellule. Pendant le transport basé sur les microtubules vers le noyau, le génome d'ARN simple brin viral est transcrit en ADN double brin, qui est ensuite intégré dans un chromosome de l'hôte.

Le VIH peut infecter les cellules dendritiques (CD) par cette voie CD4-CCR5, mais une autre voie utilisant des récepteurs de lectine de type C spécifiques à la mannose, tels que DC-SIGN, peut également être utilisée. Les CD sont parmi les premières cellules rencontrées par le virus lors de la transmission sexuelle. On pense actuellement qu'elles jouent un rôle important en transmettant le VIH aux lymphocytes T lorsque le virus est capté dans la muqueuse par les CD. La présence de FEZ-1, qui se trouve naturellement dans les neurones, est censée empêcher l'infection des cellules par le VIH.

L'entrée du VIH-1, ainsi que l'entrée de nombreux autres rétrovirus, a longtemps été considérée comme se produisant exclusivement au niveau de la membrane plasmique. Plus récemment, cependant, une infection productive par endocytose médiée par la clathrine et indépendante du pH du VIH-1 a également été rapportée et a été récemment suggérée comme étant la seule voie d'entrée productive.
### Query ###
J'essaie de comprendre comment le virus du sida infecte nos cellules. Je sais qu'il y a des protéines sur l'enveloppe virale qui aident au processus, mais je ne comprends pas bien leur rôle exact. Est-ce que quelqu'un peut m'expliquer comment ces protéines gp120 et gp41 permettent au virus de pénétrer nos cellules ?

### Main Text ###
Structure and genome

This is, in turn, surrounded by the viral envelope, that is composed of the lipid bilayer taken from the membrane of a human host cell when the newly formed virus particle buds from the cell. The viral envelope contains proteins from the host cell and relatively few copies of the HIV envelope protein, which consists of a cap made of three molecules known as glycoprotein (gp) 120, and a stem consisting of three gp41 molecules that anchor the structure into the viral envelope. The envelope protein, encoded by the HIV env gene, allows the virus to attach to target cells and fuse the viral envelope with the target cell's membrane releasing the viral contents into the cell and initiating the infectious cycle.

### Supplementary Text ###
L'entrée dans la cellule

Le virion du VIH pénètre dans les macrophages et les lymphocytes T CD4 par l'adsorption de glycoprotéines présentes à sa surface sur les récepteurs de la cellule cible, suivie de la fusion de l'enveloppe virale avec la membrane de la cellule cible et de la libération du capsid du VIH dans la cellule.

L'entrée dans la cellule commence par l'interaction du complexe enveloppe trimérique (protéine gp160) sur l'enveloppe virale du VIH avec les récepteurs CD4 et un co-récepteur de chimiokine (généralement soit CCR5, soit CXCR4, bien que d'autres soient connus pour interagir) à la surface de la cellule cible. La protéine gp120 se lie à l'intégrine α β activant LFA-1, l'intégrine centrale impliquée dans l'établissement de synapses virologiques, ce qui facilite la propagation efficace de l'HIV-1 de cellule à cellule. La protéine gp160 contient des domaines de liaison à la fois pour les récepteurs CD4 et les récepteurs de chimiokine.

La première étape de la fusion implique l'attachement à haute affinité des domaines de liaison du CD4 de la protéine gp120 au CD4. Une fois que la protéine gp120 est liée à la protéine CD4, le complexe enveloppe subit un changement structurel, exposant les domaines de liaison du récepteur de chimiokine de la protéine gp120 et permettant à ces derniers d'interagir avec le récepteur de chimiokine de la cellule cible. Cela permet une liaison à deux branches plus stable, ce qui permet à la région N-terminale de la protéine de fusion gp41 de pénétrer dans la membrane cellulaire. Les séquences répétées dans la protéine gp41, HR1 et HR2, interagissent alors, provoquant l'effondrement de la portion extracellulaire de la protéine gp41 en une forme en épingle à cheveux. Cette structure en boucle rapproche les membranes virales et cellulaires, permettant la fusion des membranes et l'entrée ultérieure du capsid viral.

Une fois que le VIH s'est lié à la cellule cible, l'ARN du VIH et diverses enzymes, notamment la transcriptase inverse, l'intégrase, la ribonucléase et la protéase, sont injectés dans la cellule. Pendant le transport basé sur les microtubules vers le noyau, le génome d'ARN simple brin viral est transcrit en ADN double brin, qui est ensuite intégré dans un chromosome de l'hôte.

Le VIH peut infecter les cellules dendritiques (CD) par cette voie CD4-CCR5, mais une autre voie utilisant des récepteurs de lectine de type C spécifiques à la mannose, tels que DC-SIGN, peut également être utilisée. Les CD sont parmi les premières cellules rencontrées par le virus lors de la transmission sexuelle. On pense actuellement qu'elles jouent un rôle important en transmettant le VIH aux lymphocytes T lorsque le virus est capté dans la muqueuse par les CD. La présence de FEZ-1, qui se trouve naturellement dans les neurones, est censée empêcher l'infection des cellules par le VIH.

L'entrée du VIH-1, ainsi que l'entrée de nombreux autres rétrovirus, a longtemps été considérée comme se produisant exclusivement au niveau de la membrane plasmique. Plus récemment, cependant, une infection productive par endocytose médiée par la clathrine et indépendante du pH du VIH-1 a également été rapportée et a été récemment suggérée comme étant la seule voie d'entrée productive.

### Draft ###

### 1. Query Parsing

"comment le virus du sida infecte nos cellules" → How HIV infects our cells
"protéines gp120 et gp41" → specific viral envelope glycoproteins  
"rôle exact" → precise mechanism of action
"pénétrer nos cellules" → cellular entry process

Key semantic: User understands basic concept, wants mechanistic details.

### 2. Domain Contextualization

HIV = Human Immunodeficiency Virus
● Highly specific cellular entry requirements
● Envelope proteins = structural + functional components
● Target cells = CD4+ T-cells, macrophages, dendritic cells

Geographic/temporal: Global pandemic, discovered 1980s, ongoing research
Medical relevance: Essential for understanding pathogenesis, treatment design

### 3. Protein Function Analysis

**gp120 Structure:**
- Three identical subunits → trimeric structure
- N-terminal ectodomain
- Contains: variable loops (V1-V5), conserved regions, N-glycans
- Function: Primary receptor binding

**gp41 Structure:**
- Three identical subunits → trimeric structure  
- Membrane-spanning domain
- Contains: HR1 (heptad repeat 1), HR2 domains
- Function: Membrane fusion machinery

### 4. Entry Mechanism Breakdown

⟨H≈0.2⟩ Attachment phase: gp120 binds CD4 receptor + CCR5/CXCR4 co-receptors. High affinity interaction. Conformational change in gp120 exposes fusion domains.

⟨H≈0.8⟩ Fusion cascade: HR1 and HR2 domains form "spring-loaded" structure. N-terminal region inserts into target cell membrane. HR1-HR2 interaction triggers conformational switch → membrane approximation. Six-helix bundle formation pulls viral and cellular membranes together.

Critical insight: Sequential, multi-step process with structural transitions at each stage.

### 5. Cellular Target Specificity

Why CD4+ cells?
→ Primary target cells express CD4 receptor
→ Macrophages, T-helper cells, dendritic cells
→ CCR5 variant affects susceptibility (CCR5Δ32 mutation = resistance)

※ Co-receptor usage determines tropism:
- CCR5 = M-tropic (macrophage-tropic)  
- CXCR4 = T-tropic (T-cell-tropic)

### 6. Verification & Synthesis

☑ gp120-CD4 binding initiates process
☑ gp120 conformational change exposes fusion domains  
☑ gp41 HR1-HR2 interaction drives membrane fusion
☑ Sequential mechanism prevents premature fusion

∴ These glycoproteins work coordinately: gp120 captures target cell, gp41 executes membrane merger.

**Final mechanism:** Attachment → Conformational priming → Fusion → Entry

Complex multi-domain protein assembly ensuring cell-specific binding while preventing premature activation. Elegant molecular machinery.

### Answer###
Les protéines gp120 et gp41 font effectivement partie du complexe glycoprotéique trimerique qui constitue l'enveloppe virale du VIH et jouent des rôles distincts mais complémentaires dans le processus d'infection cellulaire.

La protéine gp120 forme une calotte composée de trois molécules et est responsable de l'attachement du virus aux cellules cibles. Elle contient des domaines de liaison spécifiques qui permettent au virus de se fixer aux récepteurs CD4 présents à la surface des cellules hôtes. Une fois liée au CD4, gp120 subit un changement conformationnel qui expose ses domaines de liaison aux co-récepteurs de chimiokine (généralement CCR5 ou CXCR4), établissant ainsi une fixation à deux branches plus stable.

La protéine gp41, quant à elle, fonctionne comme l'ancrage du complexe glycoprotéique dans l'enveloppe virale et joue un rôle crucial dans la fusion des membranes. Sa région N-terminale pénètre dans la membrane cellulaire après la fixation gp120-CD4. Les séquences répétées HR1 et HR2 de gp41 interagissent ensuite, provoquant l'effondrement de la portion extracellulaire de gp41 en une structure en épingle à cheveux. Cette conformation rapproche les membranes virales et cellulaires, permettant ainsi la fusion des membranes et l'entrée du contenu viral dans la cellule cible.

Le mécanisme d'entrée implique donc une interaction séquentielle : gp120 médiatise l'attachement et la reconnaissance de la cellule cible, tandis que gp41 catalyse la fusion membranaire qui libère le génome viral dans le cytoplasme de la cellule hôte.