Author: "Microscopie électronique" - Searchworks@Jio Institute Digital Library Search Results

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358 results on '"Microscopie électronique"'

1. Expériences de traction in situ sous irradiation : application aux alliages de zirconium et de cuivre

Author: UCL - SST/ICTM/ELEN - Pôle en ingénierie électrique, UCL - SST/IMMC/IMAP - Materials and process engineering, Khiara, N., Dupuy, L., Onimus, F., Crocombette, J.-P., Pardoen, Thomas, Raskin, Jean-Pierre, 63ièmes journées du GUMP (Groupe des Utilisateurs de Microscopie électronique Philips-FEI), UCL - SST/ICTM/ELEN - Pôle en ingénierie électrique, UCL - SST/IMMC/IMAP - Materials and process engineering, Khiara, N., Dupuy, L., Onimus, F., Crocombette, J.-P., Pardoen, Thomas, Raskin, Jean-Pierre, and 63ièmes journées du GUMP (Groupe des Utilisateurs de Microscopie électronique Philips-FEI)
Published: 2019

2. Microscopie électronique à balayage et microanalyses

Author: Repoux, Monique, Brisset, François, Groupement national microscopie électronique à balayage et micronalyses (France), Repoux, Monique, Brisset, François, and Groupement national microscopie électronique à balayage et micronalyses (France)
Subjects: Scanning electron microscopy--Technique, Scanning electron microscopy
Abstract: Title from PDF title page (viewed on Aug. 25, 2011).
Published: 2008

3. Versatile template-directed synthesis of gold nanocages with a predefined number of windows

Author: Fabrice Vallée, Ovidiu Ersen, Etienne Duguet, Fabien Vialla, Anna Lombardi, Serge Ravaine, Alexandra Madeira, Cyril Chomette, Aurélien Crut, Ileana Florea, Jérôme Majimel, Dris Ihiawakrim, Adeline Perro, Etienne Pertreux, Anthony Désert, Céline Hubert, Natalia Del Fatti, Paolo Maioli, Mona Tréguer-Delapierre, Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux (ICMCB), Université de Bordeaux (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Recherche Paul Pascal (CRPP), Université de Bordeaux (UB)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Sciences Moléculaires (ISM), Université Montesquieu - Bordeaux 4-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-École Nationale Supérieure de Chimie et de Physique de Bordeaux (ENSCPB)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-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)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA), FemtoNanoOptics (FemtoNanoOptics), Institut Lumière Matière [Villeurbanne] (ILM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, STEM-EDX analyses were performed at the Plateforme Aquitaine de Caractérisation des Matériaux and Bordeaux Imaging Center of the University of Bordeaux. This work was supported by the Conseil Régional d’Aquitaine, the Agence Nationale de la Recherche (grant ANR-07-BLAN-0271 and ANR-BLAN-SIMI10-LS-100617-15-01), and the LabEx AMADEus (ANR-10-LABX-42) in the framework of IdEx Bordeaux (ANR-10-IDEX-03-02), i.e. the Investissements d’Avenir programme of the French government. The authors acknowledge Dr Véronique Many for some parallel experiments, Dr Laurent Adumeau and Dr Stéphane Mornet for helpful discussion, and Dr Yohan Grand for SEM experiments performed at ITODYS laboratory (UMR 7086, Univ. Paris Diderot)., ANR-07-BLAN-0271,Towards colloïd,Towards Colloidal Molecules and Functional Materials(2007), ANR-10-LABX-0042,AMADEus,Advanced Materials by Design(2010), ANR-10-IDEX-0003,IDEX BORDEAUX,Initiative d'excellence de l'Université de Bordeaux(2010), ANR-10-BLAN-1008,UNIT3D,Nanoparticule hybride unique: synthèse et corrélation entre sa réponse optique et sa caractérisation par microscopie électronique analytique en 3D.(2010), Toulin, Stéphane, Blanc - Towards Colloidal Molecules and Functional Materials - - Towards colloïd2007 - ANR-07-BLAN-0271 - BLANC - VALID, Advanced Materials by Design - - AMADEus2010 - ANR-10-LABX-0042 - LABX - VALID, Initiative d'excellence de l'Université de Bordeaux - - IDEX BORDEAUX2010 - ANR-10-IDEX-0003 - IDEX - VALID, BLANC - Nanoparticule hybride unique: synthèse et corrélation entre sa réponse optique et sa caractérisation par microscopie électronique analytique en 3D. - - UNIT3D2010 - ANR-10-BLAN-1008 - BLANC - VALID, Université Montesquieu - Bordeaux 4-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-École Nationale Supérieure de Chimie et de Physique de Bordeaux (ENSCPB)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), and Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [CHIM.MATE] Chemical Sciences/Material chemistry, Nanostructure, Fabrication, Materials science, Nanotechnology, 02 engineering and technology, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, Spatial modulation, 0104 chemical sciences, chemistry.chemical_compound, Template, Nanocages, chemistry, Etching, Particle, General Materials Science, Polystyrene, 0210 nano-technology
Abstract: International audience; Highly symmetrical gold nanocages can be produced with a controllable number of circular windows of either 2, 3, 4, 6 or 12 via an original fabrication route. The synthetic pathway includes three main stages: the synthesis of silica/polystyrene multipod templates, the regioselective seeded growth of a gold shell on the unmasked part of the silica surface and the development of gold nanocages by dissolving/etching the templates. Electron microscopy and tomography provide evidence of the symmetrical features of the as-obtained nanostructures. The optical properties of nanocages with 4 and 12 windows were measured at the single particle level by spatial modulation spectroscopy and correlated with numerical simulations based on finite-element modeling. The new multi-step synthesis approach reported here also allows the synthesis of rattle-like nanostructures through filling of the nanocages with a guest nano-object. With the potential to adjust the chemical composition, size and geometry of both the guest particle and the host cage, it opens new routes towards the fabrication of hollow nanostructures of high interest for a variety of applications including sensing devices, catalytic reactors and biomedicine. New concepts We demonstrate a new concept for making hollow nanoscale structures which are central to the advances in many current and emerging areas of technology. Nanocages are hollow and porous nanostructures. The ones made of metal are needed for optics, catalysis, biomedicine, and sensing. But, they are difficult to make. In particular, it is difficult to yield precise nanoscale control of the porosity as well as the composition. We address this challenge by combining inorganic colloidal synthesis and metal deposition on biphasic sacrificial templates. The single-particle spectroscopy and simulation confirm that our approach affords tight control over the morphology and porosity at the nanoscale. Previous approaches to making metal nanocages rely on galvanic replacement reactions and siteselective deposition. They offer control over morphology, but limited control over composition, porosity and scaleup. Our approach provides a simple and general strategy to circumvent these issues. It can be applied to a wide range of materials, and with further developement to any nanorattle-like nanostructures.
Published: 2021
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4. MDTOMO method for continuous conformational variability analysis in cryo electron subtomograms based on molecular dynamics simulations

Author: Vuillemot, Rémi, Rouiller, Isabelle, Jonić, Slavica, Bioinformatique et BioPhysique [IMPMC] (IMPMC_BIBIP), Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie (IMPMC), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Department of Biochemistry and Molecular Biology, Bio21 Institute, University of Melbourne, The University of Melbourne, Melbourne, Australia., ANR-19-CE11-0008,EMBioMolMov,Décryptage des mouvements moléculaires continus des complexes biomacromoléculaires par de nouvelles méthodes d'analyse d'images de cryo-microscopie électronique(2019), and ANR-20-CE11-0020,CRYOCHROM,Organisation structurale et fonctionnelle de la chromatine à l'échelle du nucléosome. Analyse par cryo tomographie électronique de sections vitreuses et modélisation in silico(2020)
Subjects: continuous conformational variability, [SDV]Life Sciences [q-bio], cryogenic electron tomography (cryo-ET), molecular dynamics simulation (MD simulation), free energy landscapes, [INFO.INFO-BI]Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM], flexible fitting, SARS-CoV-2 spike protein
Abstract: International audience; Cryo electron tomography (cryo-ET) allows observing macromolecular complexes in their native environment. The common routine of subtomogram averaging (STA) allows obtaining the threedimensional (3D) structure of abundant macromolecular complexes, and can be coupled with discrete classification to reveal conformational heterogeneity of the sample. However, the number of complexes extracted from cryo-ET data is usually small, which restricts the discrete-classification results to a small number of enough populated states and, thus, results in a largely incomplete conformational landscape. Alternative approaches are currently being investigated to explore the continuity of the conformational landscapes that in situ cryo-ET studies could provide. In this article, we present MDTOMO, a method for analyzing continuous conformational variability in cryo-ET subtomograms based on Molecular Dynamics (MD) simulations. MDTOMO allows obtaining an atomic-scale model of conformational variability and the corresponding free-energy landscape, from a given set of cryo-ET subtomograms. The article presents the performance of MDTOMO on a synthetic ABC exporter dataset and an in situ SARS-CoV-2 spike dataset. MDTOMO allows analyzing dynamic properties of molecular complexes to understand their biological functions, which could also be useful for structure-based drug discovery.
Published: 2023
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5. Insights into herpesvirus tegument organization from structural analyses of the 970 central residues of HSV-1 UL36 protein

Author: David Pasdeloup, Stéphane Bressanelli, Jean Lepault, Yves Boulard, Nathalie Scrima, Stéphane P. Roche, Rhabdovirus (RHABDO), Département Virologie (Dpt Viro), Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Virologie structurale corrélative par cryo-microscopie électronique et radiocristallographie (VIROEM), Interactions et mécanismes d’assemblage des protéines et des peptides (IMAPP), Département Biochimie, Biophysique et Biologie Structurale (B3S), Virulence et Latence des Herpesvirus (HERPES), Faculté de Pharmacie, INSERM UMR 984, INSERM, Rhabdovirus ( RHABDO ), Département Virologie ( Dpt Viro ), Institut de Biologie Intégrative de la Cellule ( I2BC ), Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut de Biologie Intégrative de la Cellule ( I2BC ), Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Virologie structurale corrélative par cryo-microscopie électronique et radiocristallographie ( VIROEM ), Interactions et mécanismes d’assemblage des protéines et des peptides ( IMAPP ), Département Biochimie, Biophysique et Biologie Structurale ( B3S ), Virulence et Latence des Herpesvirus ( HERPES ), and drouet, catherine
Subjects: Protein Conformation, Virologie, viruses, [SDV]Life Sciences [q-bio], Molecular Sequence Data, Virus Structure, Herpesvirus 1, Human, Biology, ul36, medicine.disease_cause, Biochemistry, Viral Proteins, 03 medical and health sciences, vp1/2, Protein structure, Structural Biology, Virology, medicine, Humans, Amino Acid Sequence, Nuclear pore, HSV1, Molecular Biology, Peptide sequence, Cell Line, Transformed, 030304 developmental biology, 0303 health sciences, Sequence Homology, Amino Acid, [ SDV ] Life Sciences [q-bio], C-terminus, Virus Assembly, 030302 biochemistry & molecular biology, Herpesvirus, Cell Biology, Viral tegument, [SDV] Life Sciences [q-bio], Herpes simplex virus, Capsid, Structural biology, Protein Structure and Folding, Tegument, Biophysics, Crystal Structure, SIMPLEX-VIRUS 1, NUCLEAR-LOCALIZATION SIGNAL, PSEUDORABIES VIRUS, CAPSID TRANSPORT, HUMAN CYTOMEGALOVIRUS, MOLECULAR-DYNAMICS, PUL36 VP1/2, TYPE-1, VP1-2, DNA, Dimerization
Abstract: International audience; The tegument of all herpesviruses contains a capsid-bound large protein that is essential for multiple viral processes, including capsid transport, decapsidation at the nuclear pore complex, particle assembly, and secondary envelopment, through mechanisms that are still incompletely understood. We report here a structural characterization of the central 970 residues of this protein for herpes simplex virus type 1 (HSV-1 UL36, 3164 residues). This large fragment is essentially a 34-nm-long monomeric fiber. The crystal structure of its C terminus shows an elongated domain-swapped dimer. Modeling and molecular dynamics simulations give a likely molecular organization for the monomeric form and extend our findings to alphaherpesvirinae. Hence, we propose that an essential feature of UL36 is the existence in its central region of a stalk capable of connecting capsid and membrane across the tegument and that the ability to switch between monomeric and dimeric forms may help UL36 fulfill its multiple functions.
Published: 2015
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6. Spatial localization and binding of the probiotic Lactobacillus farciminis to the rat intestinal mucosa: influence of chronic stress

Author: Muriel Mercier-Bonin, Vassilia Theodorou, Christel Salvador-Cartier, Afifa Ait-Belgnaoui, Pascal Loubière, Catherine Robbe-Masselot, Bélinda Ringot, Isabelle Fourquaux, Myriam Mercade-Loubière, Stéphanie Da Silva, Arthur Raymond, Renaud Léonard, Da Silva, Stéphanie, Robbe Masselot, Catherine, Théodorou, Vassilia, Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ToxAlim (ToxAlim), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Université Lille Nord de France (COMUE), Endocrinologie & Toxicologie de la Barrière Intestinale (ToxAlim-ENTeRisk), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université des Sciences et Technologies (Lille 1) (USTL), Centre de Microscopie Électronique Appliquée à la Biologie (CMEAB), Hôpital de Rangueil, CHU Toulouse [Toulouse]-CHU Toulouse [Toulouse]-Toulouse Réseau Imagerie-Genotoul ( TRI-Genotoul), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Lallemand S.A.S., Neuro-Gastroentérologie & Nutrition (ToxAlim-NGN), INRA (CEPIA Division), CNRS (INSIS Institute), Lallemand SA, Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INP - PURPAN), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Lille, Sciences et Technologies, Toulouse Réseau Imagerie-Genotoul ( TRI-Genotoul), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), CNRS, Université de Lille, Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés [LISBP], Unité de Glycobiologie Structurale et Fonctionnelle UMR 8576 [UGSF], ToxAlim [ToxAlim], Unité de Glycobiologie Structurale et Fonctionnelle - UMR 8576 [UGSF], and Centre de Microscopie Électronique Appliquée à la Biologie [CMEAB]
Subjects: Male, [SDV]Life Sciences [q-bio], lcsh:Medicine, Mucin 2, localization, law.invention, Probiotic, Intestinal mucosa, law, Lactobacillus, [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, Chronic stress, rat, Intestinal Mucosa, lcsh:Science, muqueuse intestinale, 0303 health sciences, education.field_of_study, Multidisciplinary, biology, probiotique, medicine.anatomical_structure, probiotic, Research Article, Protein Binding, Colon, Population, lactobacillus farciminis, Ileum, Gastroenterology and Hepatology, Microbiology, 03 medical and health sciences, mucus, IBS, medicine, Gastroenterologi, Animals, [SPI.GPROC]Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering, Rats, Wistar, education, 030304 developmental biology, Mucin-2, 030306 microbiology, animal model, lcsh:R, biology.organism_classification, Epithelium, Rats, stress chronique, lcsh:Q, Stress, Psychological
Abstract: International audience; The present study aimed at detecting the exogenously applied probiotic Lactobacillus farciminis in rats, after exposure to IBS-like chronic stress, based on 4-day Water Avoidance Stress (WAS). The presence of L. farciminis in both ileal and colonic mucosal tissues was demonstrated by FISH and qPCR, with ileum as the preferential niche, as for the SFB population. A different spatial distribution of the probiotic was observed: in the ileum, bacteria were organized in micro-colonies more or less close to the epithelium whereas, in the colon, they were mainly visualized far away from the epithelium. When rats were submitted to WAS, the L. farciminis population substantially decreased in both intestinal regions, due to a stress-induced increase in colonic motility and defecation, rather than a modification of bacterial binding to the intestinal mucin Muc2.
Published: 2015
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7. Dark Field Transmission Electron Microscopy Imaging for Biological and Soft Matter Systems

Author: Christine Péchoux, Jeanne Ayache, Eric Le Cam, Isabelle Pignot-Paintrand, Bruno Payré, Danielle Jaillard, Signalisation, noyaux et innovations en cancérologie (UMR8126), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Gustave Roussy (IGR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Génétique Animale et Biologie Intégrative (GABI), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, Centre de Microscopie Électronique Appliquée à la Biologie (CMEAB), Toulouse Réseau Imagerie-Genotoul ( TRI-Genotoul), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Laboratoire des matériaux et du génie physique (LMGP ), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Gustave Roussy (IGR), AgroParisTech-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Hôpital de Rangueil, CHU Toulouse [Toulouse]-CHU Toulouse [Toulouse]-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG), Unité de recherche génomique et physiologie de la lactation (GPL), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Microscopie Électronique (MET), Département Plateforme (PF I2BC), Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Génomique et Physiologie de la Lactation (GPL), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Hôpital de Rangueil, CHU Toulouse [Toulouse]-CHU Toulouse [Toulouse], Laboratoire des matériaux et du génie physique (LMGP), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG), Génomique et Physiologie de la Lactation ( GPL ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ), Microscopie Électronique ( MET ), Département Plateforme ( PF I2BC ), Institut de Biologie Intégrative de la Cellule ( I2BC ), Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Institut de Biologie Intégrative de la Cellule ( I2BC ), Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ), Univ Toulouse 3, Ctr Microscopie Elect Appliquée à la Biologie, Université Paul Sabatier - Toulouse 3 ( UPS ) -CHU Toulouse [Toulouse], Laboratoire des matériaux et du génie physique ( LMGP ), Institut National Polytechnique de Grenoble ( INPG ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology ( Grenoble INP ), CHU Toulouse [Toulouse]-CHU Toulouse [Toulouse]-Toulouse Réseau Imagerie-Genotoul ( TRI-Genotoul), Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Hôpital de Rangueil
Subjects: 0301 basic medicine, Diffraction, Materials science, Polymers and Plastics, [SDV]Life Sciences [q-bio], Nanoparticle, Nanotechnology, 03 medical and health sciences, Materials Chemistry, Soft matter, structure, TEM Dark Field imaging, polymers, chemistry.chemical_classification, [ SDV ] Life Sciences [q-bio], business.industry, Organic Chemistry, Polymer, heteropolymer materials, macromolecular self-assembly, Condensed Matter Physics, Dark field microscopy, Characterization (materials science), Amorphous solid, 030104 developmental biology, chemistry, Transmission electron microscopy, Optoelectronics, business
Abstract: International audience; In this study, we present a new application of the transmission electron microscopy dark field mode for cell imaging. We have applied this imaging mode to two types of cellular systems: human HeLa cells to analyze molecular membrane systems and HC11 mouse mammary cells containing lipid molecule droplets. We have also studied a third macromolecular system, copolymer nanoparticles for the characterization of core-shell structures. We want to show the effective use of diffraction contrast, even on amorphous systems for increasing the image contrast and the signal/noise ratio. We discuss the TEM dark field advantages for the analysis of polymers and other macromolecular systems, including biological, systems compared to the bright field mode.
Published: 2014
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8. Terahertz Spectroscopy Sheds Light on Real‐Time Exchange Kinetics Occurring through Plasma Membrane during Photodynamic Therapy Treatment

Author: Xiujun Zheng, Blandine Lordon, Anne‐Françoise Mingotaud, Patricia Vicendo, Rachel Brival, Isabelle Fourquaux, Laure Gibot, Guilhem Gallot, Laboratoire d'Optique et Biosciences (LOB), École polytechnique (X)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Microscopie Électronique Appliquée à la Biologie (CMEAB), Toulouse Réseau Imagerie-Genotoul ( TRI-Genotoul), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), ANR-21-CE42-0018,TeraCellATR,Capteur térahertz ATR pour l'étude en temps réel de la perméabilisation des membranes cellulaires(2021), and ANR-11-EQPX-0029,MORPHOSCOPE 2,Imagerie et reconstruction multiéchelles de la morphogenèse. (Plateforme d'innovation technologique et méthodologique pour l'imagerie in vivo et la reconstruction des dynamiques multiéchelles de la morphogenèse)(2011)
Subjects: General Chemical Engineering, [SPI.PLASMA]Engineering Sciences [physics]/Plasmas, General Engineering, General Physics and Astronomy, Medicine (miscellaneous), self-assembly, [SDV.BC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology, plasma membrane, Biochemistry, Genetics and Molecular Biology (miscellaneous), photodynamic therapy PDT, [PHYS.PHYS.PHYS-MED-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Medical Physics [physics.med-ph], General Materials Science, permeability, polymers
Abstract: International audience; Methods to follow in real time complex processes occurring along living cell membranes such as cell permeabilization are rare. Here, the terahertz spectroscopy reveals early events in plasma membrane alteration generated during photodynamic therapy (PDT) protocol, events which are not observable in any other conventional biological techniques performed in parallel as comparison. Photodynamic process is examined in Madin-Darby canine kidney cells using Pheophorbide (Pheo) photosensitizer alone or alternatively encapsulated in poly(ethylene oxide)-block-poly(ε-caprolactone) micelles for drug delivery purpose. Terahertz spectroscopy (THz) reveals that plasma membrane permeabilization starts simultaneously with illumination and is stronger when photosensitizer is encapsulated. In parallel, the exchange of biological species is assessed. Over several hours, this conventional approach demonstrates significant differences between free and encapsulated Pheo, the latter leading to high penetration of propidium iodide, Na+ and Ca2+ ions, and a high level of leakage of K+, ATP, and lactate dehydrogenase. THz spectroscopy provides, in a single measurement, the relative number of defects per membrane surface created after PDT, which is not achieved by any other method, providing early, sensitive real-time information. THz spectroscopy is therefore a promising technique and can be applied to any biological topic requiring the examination of short-term plasma membrane permeabilization.
Published: 2023
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9. Synthesis and Self-Assembly of UV-Cross-Linkable Amphiphilic Polyoxazoline Block Copolymers: Importance of Multitechnique Characterization

Author: Kedafi Belkhir, Orélia Cerlati, Diana Heaugwane, Alice Tosi, Belkacem Tarek Benkhaled, Pierre-Louis Brient, Camille Chatard, Alain Graillot, Sylvain Catrouillet, Stéphanie Balor, Dominique Goudounèche, Bruno Payré, Pascale Laborie, Jia-Hui Lim, Jean-Luc Putaux, Patricia Vicendo, Laure Gibot, Barbara Lonetti, Anne-Françoise Mingotaud, Vincent Lapinte, Institut Charles Gerhardt Montpellier - Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux de Montpellier (ICGM), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM), Université de Montpellier (UM), Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT), Centre de Microscopie Électronique Appliquée à la Biologie (CMEAB), Toulouse Réseau Imagerie-Genotoul ( TRI-Genotoul), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Centre de Recherches sur les Macromolécules Végétales (CERMAV), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IDeAS - Interfaces Dynamiques et Assemblages Stimulables (IDeAS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), and European Project
Subjects: [CHIM.POLY]Chemical Sciences/Polymers, Polymers, Electrochemistry, Dynamic light scattering, General Materials Science, Surfaces and Interfaces, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, Condensed Matter Physics, Hydrophilicity, Self organization, Spectroscopy, Transmission electron microscopy
Abstract: International audience; In the nanomedicine field, there is a need to widen the availability of nanovectors to compensate for the increasingly reported side effects of poly(ethene glycol). Nanovectors enabling cross-linking can further optimize drug delivery. Cross-linkable polyoxazolines are therefore relevant candidates to address these two points. Here we present the synthesis of coumarin-functionalized poly(2-alkyl-2-oxazoline) block copolymers, namely, poly(2-methyl-2-oxazoline)-block-poly(2-phenyl-2-oxazoline) and poly(2-methyl-2-oxazoline)-block-poly(2-butyl-2-oxazoline). The hydrophilic ratio and molecular weights were varied in order to obtain a range of possible behaviors. Their self-assembly after nanoprecipitation or film rehydration was examined. The resulting nano-objects were fully characterized by transmission electron microscopy (TEM), cryo-TEM, multiple-angle dynamic and static light scattering. In most cases, the formation of polymer micelles was observed, as well as, in some cases, aggregates, which made characterization more difficult. Cross-linking was performed under UV illumination in the presence of a coumarin-bearing cross-linker based on polymethacrylate derivatives. Addition of the photo-cross-linker and cross-linking resulted in better-defined objects with improved stability in most cases.
Published: 2022
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10. The Vaccinia Virus DNA Helicase Structure from Combined Single-Particle Cryo-Electron Microscopy and AlphaFold2 Prediction

Author: Stephanie Hutin, Wai Li Ling, Nicolas Tarbouriech, Guy Schoehn, Clemens Grimm, Utz Fischer, Wim P. Burmeister, Institut de biologie structurale (IBS - UMR 5075), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA), University of Würzburg = Universität Würzburg, ANR-17-EURE-0003,CBH-EUR-GS,CBH-EUR-GS(2017), and ANR-22-CE11-0007,PoxRep,Structure de la machine de réplication de l'ADN des poxvirus par cryo-microscopie électronique(2022)
Subjects: DNA replication, helicase, Pfam domain, poxvirus, cryo-electron microscopy, structure prediction, SF3 helicase, orthopoxvirus, DNA helicase, [SDV]Life Sciences [q-bio], MESH: DNA Helicases, Vaccinia virus, MESH: DNA Replication, DNA Primase, Virology, MESH: Vaccinia virus, Nucleotides, Cryoelectron Microscopy, DNA Helicases, MESH: DNA, DNA, MESH: Nucleotides, Infectious Diseases, MESH: DNA Primase, MESH: Cryoelectron Microscopy
Abstract: International audience; Poxviruses are large DNA viruses with a linear double-stranded DNA genome circularized at the extremities. The helicase-primase D5, composed of six identical 90 kDa subunits, is required for DNA replication. D5 consists of a primase fragment flexibly attached to the hexameric C-terminal polypeptide (res. 323–785) with confirmed nucleotide hydrolase and DNA-binding activity but an elusive helicase activity. We determined its structure by single-particle cryo-electron microscopy. It displays an AAA+ helicase core flanked by N- and C-terminal domains. Model building was greatly helped by the predicted structure of D5 using AlphaFold2. The 3.9 Å structure of the N-terminal domain forms a well-defined tight ring while the resolution decreases towards the C-terminus, still allowing the fit of the predicted structure. The N-terminal domain is partially present in papillomavirus E1 and polyomavirus LTA helicases, as well as in a bacteriophage NrS-1 helicase domain, which is also closely related to the AAA+ helicase domain of D5. Using the Pfam domain database, a D5_N domain followed by DUF5906 and Pox_D5 domains could be assigned to the cryo-EM structure, providing the first 3D structures for D5_N and Pox_D5 domains. The same domain organization has been identified in a family of putative helicases from large DNA viruses, bacteriophages, and selfish DNA elements.
Published: 2022
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11. In silico prediction, characterization, docking studies and molecular dynamics simulation of human p97 in complex with p37 cofactor

Author: Abolfazl Mirzadeh, George Kobakhidze, Rémi Vuillemot, Slavica Jonic, Isabelle Rouiller, Department of Biochemistry and Pharmacology, Bio21 Molecular Science and Biotechnology Institute, The University of Melbourne, The University of Melbourne, Melbourne, Australia., Bioinformatique et BioPhysique [IMPMC] (IMPMC_BIBIP), Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie (IMPMC), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and ANR-19-CE11-0008,EMBioMolMov,Décryptage des mouvements moléculaires continus des complexes biomacromoléculaires par de nouvelles méthodes d'analyse d'images de cryo-microscopie électronique(2019)
Subjects: p97, Adenosine Triphosphatases, Cell Biology, Molecular Dynamics Simulation, p37, Protein Structure, Tertiary, Rats, [SDV.BBM.BP]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biophysics, Molecular Docking Simulation, Valosin Containing Protein, Molecular docking, Animals, Humans, Homology modelling, [INFO.INFO-BI]Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM], Molecular Biology, Adaptor Proteins, Signal Transducing
Abstract: Background The AAA + ATPase p97 is an essential unfoldase/segragase involved in a multitude of cellular processes. It functions as a molecular machine critical for protein homeostasis, homotypic membrane fusion events and organelle biogenesis during mitosis in which it acts in concert with cofactors p47 and p37. Cofactors assist p97 in extracting and unfolding protein substrates through ATP hydrolysis. In contrast to other p97ʼs cofactors, p37 uniquely increases the ATPase activity of p97. Disease-causing mutations in p97, including mutations that cause neurodegenerative diseases, increase cofactor association with its N-domain, ATPase activity and improper substrate processing. Upregulation of p97 has also been observed in various cancers. This study aims towards the characterization of the protein–protein interaction between p97 and p37 at the atomic level. We defined the interacting residues in p97 and p37. The knowledge will facilitate the design of unique small molecules inhibiting this interaction with insights into cancer therapy and drug design. Results The homology model of human p37 UBX domain was built from the X-ray crystal structure of p47 C-terminus from rat (PDB code:1S3S, G) as a template and assessed by model validation analysis. According to the HDOCK, HAWKDOCK, MM-GBSA binding free energy calculations and Arpeggio, we found that there are several hydrophobic and two hydrogen-bonding interactions between p37 UBX and p97 N-D1 domain. Residues of p37 UBX predicted to be involved in the interactions with p97 N-D1 domain interface are highly conserved among UBX cofactors. Conclusion This study provides a reliable structural insight into the p37-p97 complex binding sites at the atomic level though molecular docking coupled with molecular dynamics simulation. This can guide the rational design of small molecule drugs for inhibiting mutant p97 activity.
Published: 2022
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12. Cutaneous epitheliotropic T-cell lymphoma in a donkey – a case report

Author: Jevgenija Kondratjeva, Florie Julien, Céline Coutelier, Louis Humeau, Fabien Moog, Daniel Combarros, Isabelle Fourquaux, Charline Pressanti, Maxence Delverdier, Peter F. Moore, Marie Christine Cadiergues, Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Selarl Hippovet Aude, Institut Toulousain des Maladies Infectieuses et Inflammatoires (Infinity), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Microscopie Électronique Appliquée à la Biologie (CMEAB), Toulouse Réseau Imagerie-Genotoul ( TRI-Genotoul), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Interactions hôtes-agents pathogènes [Toulouse] (IHAP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), University of California [Davis] (UC Davis), University of California (UC), The Dermatology Unit of ENVT funded all complementary analyses., and RIOU, Christine
Subjects: Male, Skin Neoplasms, General Veterinary, Cutaneous T-cell lymphoma, Clonality test, [SDV]Life Sciences [q-bio], Receptors, Antigen, T-Cell, gamma-delta, General Medicine, Equidae, Equus asinus, Lymphoma, T-Cell, Cutaneous, [SDV] Life Sciences [q-bio], Mycosis Fungoides, Donkey, Animals, Dermatitis, Exfoliative, Skin
Abstract: Background Cutaneous epitheliotropic T-cell lymphoma is a malignant tumour of the skin already reported in humans, dogs, cats, horses, and other species, but not previously in donkeys. The standard diagnosis is based on clinical, morphological and immunophenotypic data. Differentiation of malignant versus benign proliferation of lymphocytes is crucial; in ambiguous cases T-cell receptor gamma (TRG) molecular clonality should be tested. In the present paper, we report a case of mycosis fungoides diagnosed in a donkey whose diagnosis was based on clinical, histological and immunohistochemical aspects and a positive TRG clonality test. Case presentation A twenty-five-year-old donkey gelding was referred with a mildly pruritic, generalised and severe exfoliative dermatosis. Otherwise, the animal was clinically healthy, though mildly underweight. Dermatological examination revealed severe generalised alopecic and exfoliative dermatitis, occasionally eroded, with high number of large, thin, greyish scales. All mucocutaneous junctions except the hoofs were affected. Ectoparasites and dermatophytes were ruled out. The complete blood count and blood smear evaluation revealed mild normocytic normochromic anemia. The biochemistry panel showed mild hyperproteinemia with albumin within the normal range. Protein electrophoresis showed moderate polyclonal hypergammaglobulinemia. Histological findings were characterised by interface dermatitis with massive exocytosis in the epidermis of a homogenous population of lymphoid cells showing atypia. Clusters of neoplastic cells were present within the epidermis forming Pautrier “microabscesses”. These findings are consistent with cutaneous epitheliotropic lymphoma. Immunohistochemical staining revealed uniform labelling of the neoplastic cells for CD3, and lack of expression of CD20 (a B cell lineage associated marker). Molecular clonality PCR (PARR) was performed using equine TRG primers; this revealed a clonal rearrangement in a heavy polyclonal background. Transmission electronic microscopy showed multiple lymphocytes with convoluted or cerebriform nuclei. Conclusions This case report provides the first evidence of clinical, histopathological, immunophenotypic features, electron microscopy findings and molecular analysis of a cutaneous epitheliotropic T-cell lymphoma (mycosis fungoides) in a donkey. Our observations suggest that cutaneous T-cell lymphoma should be included in the differential diagnoses of exfoliative dermatitis, even those progressing in a chronic pattern and/or with few or no pruritus.
Published: 2022
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13. Dp71 contribution to the molecular scaffold anchoring aquaporine‐4 channels in brain macroglial cells

Author: Cyrille Vaillend, Jean-Vianney Barnier, Alvaro Rendon, Charlotte Izabelle, Mehdi Belmaati Cherkaoui, Claire Boulogne, Ophélie Vacca, Martine Cohen-Salmon, Cynthia Gillet, Anne-Cécile Boulay, Institut des Neurosciences Paris-Saclay (NeuroPSI), Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre interdisciplinaire de recherche en biologie (CIRB), Labex MemoLife, École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Collège de France (CdF (institution))-Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Microscopie Électronique (MET), Département Plateforme (PF I2BC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de la Vision, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), ANR-14-CE13-0037,DYSther,Dystrophines Dans Le Système Nerveux : De la Neurophysiologie à la Thérapie Moléculaire(2014), ANR-11-EQPX-0029,MORPHOSCOPE 2,Imagerie et reconstruction multiéchelles de la morphogenèse. (Plateforme d'innovation technologique et méthodologique pour l'imagerie in vivo et la reconstruction des dynamiques multiéchelles de la morphogenèse)(2011), ANR-10-INBS-0004,France-BioImaging,Développment d'une infrastructure française distribuée coordonnée(2010), ANR-10-LABX-0040,SPS,Saclay Plant Sciences(2010), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), and Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 0301 basic medicine, Cerebellum, glymphatic system, [SDV.NEU.NB]Life Sciences [q-bio]/Neurons and Cognition [q-bio.NC]/Neurobiology, Hippocampus, Blood–brain barrier, Dystrophin, Mice, 03 medical and health sciences, Cellular and Molecular Neuroscience, 0302 clinical medicine, Cortex (anatomy), medicine, Animals, Dystroglycans, Aquaporin 4, biology, Brain, Immunogold labelling, blood-brain barrier, Cell biology, 030104 developmental biology, medicine.anatomical_structure, Neurology, Hippocampal Fissure, Astrocytes, intellectual disability, biology.protein, Glymphatic system, gliovascular unit, Neuroglia, 030217 neurology & neurosurgery
Abstract: International audience; Intellectual disability in Duchenne muscular dystrophy has been associated with the loss of dystrophin-protein 71, Dp71, the main dystrophin-gene product in the adult brain. Dp71 shows major expression in perivascular macroglial endfeet, suggesting that dysfunctional glial mechanisms contribute to cognitive impairments. In the present study, we investigated the molecular alterations induced by a selective loss of Dp71 in mice, using semi-quantitative immunogold analyses in electron microscopy and immunofluorescence confocal analyses in brain sections and purified gliovascular units. In macroglial pericapillary endfeet of the cerebellum and hippocampus, we found a drastic reduction (70%) of the polarized distribution of aquaporin-4 (AQP4) channels, a 50% reduction of β-dystroglycan, and a complete loss of α1-syntrophin. Interestingly, in the hippocampus and cortex, these effects were not homogeneous: AQP4 and AQP4ex isoforms were mostly lost around capillaries but preserved in large vessels corresponding to pial arteries, penetrating cortical arterioles, and arterioles of the hippocampal fissure, indicating the presence of Dp71-independent pools of AQP4 in these vascular structures. In conclusion, the depletion of Dp71 strongly alters the distribution of AQP4 selectively in macroglial perivascular endfeet surrounding capillaries. This effect likely affects water homeostasis and blood-brain barrier functions and may thus contribute to the synaptic and cognitive defects associated with Dp71 deficiency.
Published: 2020
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14. Effect of the microstructure of n-butyl acrylate/N-isopropylacrylamide copolymers on their thermo-responsiveness, self-organization and gel properties in water

Author: Stéphane Gineste, Fang Yin, Mariana Beija, Juliette S. Behra, Nancy Lauth-de Viguerie, Bruno Payré, Annie Brûlet, Juliette Fitremann, Mathias Destarac, Jean-Daniel Marty, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IDeAS - Interfaces Dynamiques et Assemblages Stimulables (IDeAS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), LLB - Matière molle et biophysique (MMB), Laboratoire Léon Brillouin (LLB - UMR 12), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Microscopie Électronique Appliquée à la Biologie (CMEAB), Toulouse Réseau Imagerie-Genotoul ( TRI-Genotoul), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay, Hôpital de Rangueil, CHU Toulouse [Toulouse]-CHU Toulouse [Toulouse]-Toulouse Réseau Imagerie-Genotoul ( TRI-Genotoul), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: Cloud point, Acrylate, Molar mass, Materials science, 02 engineering and technology, Neutron scattering, 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, Microstructure, 01 natural sciences, 0104 chemical sciences, Surfaces, Coatings and Films, Electronic, Optical and Magnetic Materials, Biomaterials, chemistry.chemical_compound, Colloid and Surface Chemistry, Differential scanning calorimetry, chemistry, Chemical engineering, 13. Climate action, Copolymer, [CHIM]Chemical Sciences, Thermoresponsive polymers in chromatography, 0210 nano-technology
Abstract: International audience; AbstractHypothesisPolymer composition, microstructure, molar mass, architecture… critically affect the properties of thermoresponsive polymers in aqueous media.ExperimentsThe behaviour of n-isopropylacrylamide and n-butyl acrylate-based copolymers of variable composition and structure (statistical, diblock or triblock) was studied in solution at different temperatures and concentrations with turbidimetry measurements, differential scanning calorimetry, electronic microscopy, rheology and scattering experiments.FindingsThis study illustrates how it is possible through chemical engineering of the microstructure of amphiphilic thermoresponsive polymers to modulate significantly the self-assembly, morphological and mechanical properties of these materials in aqueous media. Statistical structures induced a strong decrease of cloud point temperature compared to block structures with similar composition. Moreover, block structures lead below the transition temperature to the formation of colloidal structures. Above the transition temperature, the formation of colloidal aggregates is observed at low concentrations, and at higher concentrations the formation of gels. Neutron scattering and light scattering measurements show that for a given composition diblock structures lead to smaller colloids and mesoglobules than their triblock counterparts. Moreover, diblock structures, compared to triblock analogs, allow the formation of gels that do not demix with time (no synaeresis) but that are softer than triblock gels.Graphical abstractThe microstructural engineering of amphiphilic thermoresponsive copolymers of n-butyl acrylate and N-isopropylacrylamide allows significant modulations of the self-assembly, morphological and mechanical properties of these materials in aqueous media.
Published: 2020
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15. Structural features of the interaction of MapZ with FtsZ and membranes in Streptococcus pneumoniae

Author: Denis Martinez, Jean-Pierre Simorre, Catherine M. Bougault, Birgit Habenstein, Jean-Pierre Lavergne, Isabel Ayala, Daphna Fenel, Marine Restelli, Christophe Grangeasse, Tomas Hosek, Cécile Morlot, Institut de biologie structurale (IBS - UMR 5075), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA), Microbiologie moléculaire et biochimie structurale / Molecular Microbiology and Structural Biochemistry (MMSB), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Chimie et Biologie des Membranes et des Nanoobjets (CBMN), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale d'Ingénieurs des Travaux Agricoles - Bordeaux (ENITAB)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), iR-RMN-THC Fr3050 CNRS, ISBG, UMS 3518 CNRS-CEA-UGA-EMBL, Plateforme RMN, Microscopie électronique, ANR-15-CE32-0001,Map-CellDiv,MapZ: caractérisation d'un nouveau mécanisme de régulation de la division cellulaire bactérienne(2015), ANR-10-INBS-0005,FRISBI,Infrastructure Française pour la Biologie Structurale Intégrée(2010), ANR-17-EURE-0003,CBH-EUR-GS,CBH-EUR-GS(2017), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Institut de biologie et chimie des protéines [Lyon] (IBCP), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-École Nationale d'Ingénieurs des Travaux Agricoles - Bordeaux (ENITAB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-10-INBS-0005-02,FRISBI,Infrastructure Française pour la Biologie Structurale Intégrée(2010), and École Nationale d'Ingénieurs des Travaux Agricoles - Bordeaux (ENITAB)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 0301 basic medicine, Cell division, 030106 microbiology, lcsh:Medicine, Article, Cell membrane, 03 medical and health sciences, NMR spectroscopy, Bacterial Proteins, Bacterial development, Extracellular, medicine, Electron microscopy, FtsZ, lcsh:Science, Bacterial structural biology, Multidisciplinary, biology, [SDV.BBM.BS]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Structural Biology [q-bio.BM], Chemistry, Cell Membrane, lcsh:R, [SDV.MP.BAC]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Bacteriology, Transmembrane domain, Cytoskeletal Proteins, [SDV.BBM.BS]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biomolecules [q-bio.BM], 030104 developmental biology, Membrane, medicine.anatomical_structure, Streptococcus pneumoniae, Structural biology, Cytoplasm, Biophysics, biology.protein, lcsh:Q, Pathogens
Abstract: MapZ localizes at midcell and acts as a molecular beacon for the positioning of the cell division machinery in the bacterium Streptococcus pneumoniae. MapZ contains a single transmembrane helix that separates the C-terminal extracellular domain from the N-terminal cytoplasmic domain. Only the structure and function of the extracellular domain is known. Here, we demonstrate that large parts of the cytoplasmic domain is intrinsically disordered and that there are two regions (from residues 45 to 68 and 79 to 95) with a tendency to fold into amphipathic helices. We further reveal that these regions interact with the surface of liposomes that mimic the Streptococcus pneumoniae cell membrane. The highly conserved and unfolded N-terminal region (from residues 17 to 43) specifically interacts with FtsZ independently of FtsZ polymerization state. Moreover, we show that MapZ phosphorylation at positions Thr67 and Thr68 does not impact the interaction with FtsZ or liposomes. Altogether, we propose a model in which the MapZ-mediated recruitment of FtsZ to mid-cell is modulated through competition of MapZ binding to the cell membrane. The molecular interplay between the components of this tripartite complex could represent a key step toward the complete assembly of the divisome.
Published: 2020
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16. NMMD: Efficient cryo-EM flexible fitting based on simultaneous Normal Mode and Molecular Dynamics atomic displacements

Author: Rémi Vuillemot, Osamu Miyashita, Florence Tama, Isabelle Rouiller, Slavica Jonic, Bioinformatique et BioPhysique [IMPMC] (IMPMC_BIBIP), Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie (IMPMC), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), RIKEN Center for Computational Science, Japan, RIKEN Center for Computational Science [Kobe] (RIKEN CCS), RIKEN - Institute of Physical and Chemical Research [Japon] (RIKEN), Nagoya University, University of Melbourne, and ANR-19-CE11-0008,EMBioMolMov,Décryptage des mouvements moléculaires continus des complexes biomacromoléculaires par de nouvelles méthodes d'analyse d'images de cryo-microscopie électronique(2019)
Subjects: [SDV.BBM.BS]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Structural Biology [q-bio.BM], Protein Conformation, Cryoelectron Microscopy, Molecular Conformation, replica exchange umbrella sampling, Molecular modeling, GENESIS, Crystallography, X-Ray, cryo electron microscopy (cryo-EM), flexible fitting, [SDV.BBM.BP]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biophysics, molecular dynamics simulation, [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, Structural Biology, normal mode analysis, Molecular Biology, EMfit
Abstract: International audience; Atomic models of cryo electron microscopy (cryo-EM) maps of biomolecular conformations are often obtained by flexible fitting of the maps with available atomic structures of other conformations (e.g., obtained by X-ray crystallography). This article presents a new flexible fitting method, NMMD, which combines normal mode analysis (NMA) and molecular dynamics simulation (MD). Given an atomic structure and a cryo-EM map to fit, NMMD simultaneously estimates global atomic displacements based on NMA and local displacements based on MD. NMMD was implemented by modifying EMfit, a flexible fitting method using MD only, in GENESIS 1.4. As EMfit, NMMD can be run with replica exchange umbrella sampling procedure. The new method was tested using a variety of EM maps (synthetic and experimental, with different noise levels and resolutions). The results of the tests show that adding normal modes to MD-based fitting makes the fitting faster (40% in average) and, in the majority of cases, more accurate.
Published: 2022
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17. Targeting the liver X receptor with dendrogenin A differentiates tumour cells to secrete immunogenic exosome‐enriched vesicles

Author: Michel Record, Mehdi Attia, Kevin Carayon, Laly Pucheu, Julio Bunay, Régis Soulès, Silia Ayadi, Bruno Payré, Laure Perrin‐Cocon, Florence Bourgailh, Antonin Lamazière, Vincent Lotteau, Marc Poirot, Sandrine Silvente‐Poirot, Philippe de Medina, Centre de Recherches en Cancérologie de Toulouse (CRCT), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre International de Recherche en Infectiologie (CIRI), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Microscopie Électronique Appliquée à la Biologie (CMEAB), Toulouse Réseau Imagerie-Genotoul ( TRI-Genotoul), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Centre de Recherche Saint-Antoine (CRSA), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre International de Recherche en Infectiologie - UMR (CIRI), École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), and Poirot, Marc
Subjects: bis(monoacylglycero)phosphate, Histology, viruses, [SDV]Life Sciences [q-bio], Imidazoles, virus diseases, differentiation, Cell Biology, respiratory system, Exosomes, Lysobisphosphatidic acid, [SDV] Life Sciences [q-bio], Mice, Cholesterol, Neoplasms, dendrogenin A, cancer, Animals, nuclear receptor, Cholestanols, Liver X Receptors
Abstract: International audience; Tumour cells are characterized by having lost their differentiation state. They constitutively secrete small extracellular vesicles (sEV) called exosomes when they come from late endosomes. Dendrogenin A (DDA) is an endogenous tumour suppressor cholesterol-derived metabolite. It is a new class of ligand of the nuclear Liver X receptors (LXR) which regulate cholesterol homeostasis and immunity. We hypothesized that DDA, which induces tumour cell differentiation, inhibition of tumour growth and immune cell infiltration into tumours, could functionally modify sEV secreted by tumour cells. Here, we have shown that DDA differentiates tumour cells by acting on the LXRβ. This results in an increased production of sEV (DDA-sEV) which includes exosomes. The DDA-sEV secreted from DDA-treated cells were characterized for their content and activity in comparison to sEV secreted from control cells (C-sEV). DDA-sEV were enriched, relatively to C-sEV, in several proteins and lipids such as differentiation antigens, "eat-me" signals, lipidated LC3 and the endosomal phospholipid bis(monoacylglycero)phosphate, which stimulates dendritic cell maturation and a Th1 T lymphocyte polarization. Moreover, DDA-sEV inhibited the growth of tumours implanted into immunocompetent mice compared to control conditions. This study reveals a pharmacological control through a nuclear receptor of exosome-enriched tumour sEV secretion, composition and immune function. Targeting the LXR may be a novel way to reprogram tumour cells and sEV to stimulate immunity against cancer.
Published: 2022
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18. MDSPACE: Extracting Continuous Conformational Landscapes from Cryo-EM Single Particle Datasets Using 3D-to-2D Flexible Fitting based on Molecular Dynamics Simulation

Author: Rémi Vuillemot, Alex Mirzaei, Mohamad Harastani, Ilyes Hamitouche, Léo Fréchin, Bruno P. Klaholz, Osamu Miyashita, Florence Tama, Isabelle Rouiller, Slavica Jonic, Bioinformatique et BioPhysique [IMPMC] (IMPMC_BIBIP), Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie (IMPMC), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Génétique et de Biologie Moléculaire et Cellulaire (IGBMC), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), RIKEN Center for Computational Science [Kobe] (RIKEN CCS), RIKEN - Institute of Physical and Chemical Research [Japon] (RIKEN), Nagoya University Graduate School of Science, Bio21 Molecular Science and Biotechnology Institute, University of Melbourne, Victoria, and ANR-19-CE11-0008,EMBioMolMov,Décryptage des mouvements moléculaires continus des complexes biomacromoléculaires par de nouvelles méthodes d'analyse d'images de cryo-microscopie électronique(2019)
Subjects: continuous conformational variability, [SDV.BBM.BS]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Structural Biology [q-bio.BM], principal component analysis, molecular dynamics simulation (MD simulation), [SDV.BBM.BM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Molecular biology, [INFO.INFO-SE]Computer Science [cs]/Software Engineering [cs.SE], [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, [SDV.BBM.BP]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biophysics, 3D-to-2D flexible fitting, [INFO.INFO-LG]Computer Science [cs]/Machine Learning [cs.LG], Structural Biology, Cryo electron microscopy (cryo-EM), [INFO.INFO-TI]Computer Science [cs]/Image Processing [eess.IV], conformational landscapes, [INFO.INFO-BI]Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM], single particle analysis, Molecular Biology
Abstract: International audience; This article presents an original approach for extracting atomic-resolution landscapes of continuous conformational variability of biomolecular complexes from cryo electron microscopy (cryo-EM) single particle images. This approach is based on a new 3D-to-2D flexible fitting method, which uses molecular dynamics (MD) simulation and is embedded in an iterative conformational-landscape refinement scheme. This new approach is referred to as MDSPACE, which stands for Molecular Dynamics simulation for Single Particle Analysis of Continuous Conformational hEterogeneity. The article describes the MDSPACE approach and shows its performance using synthetic and experimental datasets.
Published: 2023
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19. Cold helium plasma jet does not stimulate collagen remodeling in a 3D human dermal substitute

Author: Laure Gibot, Aurélie Marches, Isabelle Fourquaux, Patricia Vicendo, Sara Gouarderes, Michel Simon, Nofel Merbahi, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IDeAS - Interfaces Dynamiques et Assemblages Stimulables (IDeAS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Plasmas Réactifs Hors Equilibre (LAPLACE-PRHE), LAboratoire PLasma et Conversion d'Energie (LAPLACE), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT), Institut Toulousain des Maladies Infectieuses et Inflammatoires (Infinity), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Microscopie Électronique Appliquée à la Biologie (CMEAB), Toulouse Réseau Imagerie-Genotoul ( TRI-Genotoul), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), GDR HAPPYBIO, ANR-17-CE19-0013,WHEEL,Comment l'électricité stimule la cicatrisation : vers une thérapie plus performante des plaies(2017), Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Merbahi, Nofel, Comment l'électricité stimule la cicatrisation : vers une thérapie plus performante des plaies - - WHEEL2017 - ANR-17-CE19-0013 - AAPG2017 - VALID, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Hôpital de Rangueil, and CHU Toulouse [Toulouse]-CHU Toulouse [Toulouse]-Toulouse Réseau Imagerie-Genotoul ( TRI-Genotoul)
Subjects: matrix metalloproteinase, Plasma Gases, [SPI] Engineering Sciences [physics], Biophysics, Wound healing, Matrix metalloproteinase, cold atmospheric plasma, metalloproteinases MMPs, Extracellular matrix, 03 medical and health sciences, Hydroxyproline, chemistry.chemical_compound, [SPI]Engineering Sciences [physics], 0302 clinical medicine, In vivo, Electrochemistry, [SDV.BBM] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology, Humans, Secretion, [SDV.BBM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology, Viability assay, Physical and Theoretical Chemistry, wound healing ABBREVIATIONS: CAP, reactive oxygen and nitrogen species, 030304 developmental biology, Skin, [SDV.IB] Life Sciences [q-bio]/Bioengineering, 0303 health sciences, MESH: Plasma Gases, ECM, Plasma-activated medium (PAM), MESH: Humans, MMP, Chemistry, plasma-activated medium, Cold atmospheric plasma (CAP), General Medicine, In vitro, Cell biology, RONS, Oxidative stress, 030220 oncology & carcinogenesis, PAM, [SDV.IB]Life Sciences [q-bio]/Bioengineering
Abstract: International audience; Cold Atmospheric Plasma (CAP) is an emerging physical approach displaying encouraging antitumor and wound healing effects both in vitro and in vivo. In this study, we assessed the potential of direct CAP to remodel skin collagens using an original tissue-engineered human dermal substitute model rich in endogenous extracellular matrix (ECM) covered with 600 µl of culture medium and treated with CAP for 30 and 120 seconds. Our results indicated that Reactive Oxygen and Nitrogen Species such as H2O2, NO3- and NO2- were produced in the medium during treatment. It appeared that in the CAP-treated dermal substitutes 1) cell viability was not altered, 2) pro-collagen I secretion was not modified over 48 h of culture after treatment, 3) global activity of matrix metalloproteinases was not modulated over 48 h after treatment, and 4) no change in hydroxyproline content was observed over 5 days after treatment. In order to confirm the efficiency of our device, we showed that the plasma-activated culture medium induced cell apoptosis and growth delay using a 3D human tumor spheroid model. In conclusion, no effect of direct CAP treatment was monitored on ECM production and degradation, indicating that CAP does not stimulate collagen remodeling at the tissue scale.
Published: 2022
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20. Scipiontomo: towards cryo-electron tomography software integration, reproducibility, and validation

Author: Jiménez de la Morena, Jorge, Conesa, Pablo, Fonseca, Yunior Cesar, de Isidro-Gómez, Federico Pedro, Herreros, David, Fernández-Giménez, E., Strelak, David, Moebel, Emmanuel, Buchholz, Tim-Oliver, Jug, Florian, Martinez-Sanchez, Antonio, Harastani, Mohamad, Jonic, Slavica, Conesa, Jose Javier, Cuervo, Ana, Losana, Patricia, Sánchez, Irene, Iceta, Mikel, del Cano, Laura, Gragera, Marcos, Melero, Roberto, Sharov, Grigory, Castaño-Díez, Daniel, Koster, Aart, Piccirillo, Jonathan Gabriel, Vilas, Jose Luis, Otón, J., Marabini, Roberto, Sorzano, Carlos Oscar, Carazo, Jose Maria, Centro Nacional de Biotecnología [Madrid] (CNB-CSIC), Consejo Superior de Investigaciones Científicas [Madrid] (CSIC), Masaryk University [Brno] (MUNI), Space-timE RePresentation, Imaging and cellular dynamics of molecular COmplexes (SERPICO), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Max Planck Institute of Molecular Cell Biology and Genetics (MPI-CBG), Max-Planck-Gesellschaft, Universidad de Oviedo [Oviedo], Bioinformatique et BioPhysique [IMPMC] (IMPMC_BIBIP), Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie (IMPMC), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratory of Molecular Biology [Cambridge], Medical Research Council, University of Basel (Unibas), Universiteit Leiden, ALBA Synchrotron light source [Barcelone], Universidad Autónoma de Madrid (UAM), ANR-20-CE11-0020,CRYOCHROM,Organisation structurale et fonctionnelle de la chromatine à l'échelle du nucléosome. Analyse par cryo tomographie électronique de sections vitreuses et modélisation in silico(2020), and ANR-19-CE11-0008,EMBioMolMov,Décryptage des mouvements moléculaires continus des complexes biomacromoléculaires par de nouvelles méthodes d'analyse d'images de cryo-microscopie électronique(2019)
Subjects: Electron Microscope Tomography, [SDV.BBM.BS]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Structural Biology [q-bio.BM], Structural Biology, [INFO.INFO-TI]Computer Science [cs]/Image Processing [eess.IV], Cryoelectron Microscopy, Image Processing, Computer-Assisted, Reproducibility of Results, [INFO.INFO-SE]Computer Science [cs]/Software Engineering [cs.SE], Scipion, Algorithms, Software, Cryo-electron tomography
Abstract: The authors acknowledge the economical support from MICINN to the Instruct Image Processing Center (I2PC) as part of the Spanish participation in Instruct-ERIC, the European Strategic Infrastructure Project (ESFRI) in the area of Structural Biology and Grant PID2019- 104757RB-I00 funded by MCIN/AEI/ 10.13039/501100011033/ and “ERDF A way of making Europe”, by the “European Union”, the support of the French National Research Agency - ANR (ANR-20-CE11-0020-03 and ANR-19-CE11-0008-01 to S.J.). The project that gave rise to these results received the support of a fellowship from the “la Caixa’’ Foundation (ID 100010434). The fellowship code is LCF/BQ/DI18/11660021. This project has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under the Marie Skłodowska-Curie grant agreement No. 713673. European Union (EU) and Horizon 2020 through grant: HighResCells (ERC - 2018 - SyG, Proposal: 810057) EOSC Life (INFRAEOSC-04-2018, Proposal: 824087) (...), Jiménez de la Morena J, Conesa P, Fonseca YC, de Isidro-Gómez FP, Herreros D, Fernández-Giménez E, Strelak D, Moebel E, Buchholz TO, Jug F, Martinez-Sanchez A, Harastani M, Jonic S, Conesa JJ, Cuervo A, Losana P, Sánchez I, Iceta M, Del Cano L, Gragera M, Melero R, Sharov G, Castaño-Díez D, Koster A, Piccirillo JG, Vilas JL, Otón J, Marabini R, Sorzano COS, Carazo JM
Published: 2022
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21. Engineering the stambomycin modular polyketide synthase yields 37-membered mini-stambomycins

Author: Li Su, Laurence Hôtel, Cédric Paris, Clara Chepkirui, Alexander O. Brachmann, Jörn Piel, Christophe Jacob, Bertrand Aigle, Kira J. Weissman, Ingénierie Moléculaire et Physiopathologie Articulaire (IMoPA), Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Dynamique des Génomes et Adaptation Microbienne (DynAMic), Université de Lorraine (UL)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Laboratoire d'Ingénierie des Biomolécules (LIBio), Université de Lorraine (UL), Eidgenössische Technische Hochschule - Swiss Federal Institute of Technology [Zürich] (ETH Zürich), IMPACT Biomolécules, ANR-16-CE92-0006,PKS STRUCTURE,Caractérisation structurale des polykétide synthases par microscopie électronique, diffusion des rayons X aux petits angles et des approches de biophysique et de synthèse chimique alliées(2016), ANR-15-IDEX-0004,LUE,Isite LUE(2015), and European Project: 742739,ERC-2016-ADG,SynPlex(2017)
Subjects: Multidisciplinary, [SDV.BBM.BS]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Structural Biology [q-bio.BM], Science, General Physics and Astronomy, Multienzyme complexes, General Chemistry, General Biochemistry, Genetics and Molecular Biology, Article, Substrate Specificity, Applied microbiology, Amino Acid Sequence, Macrolides, [SDV.BBM.BC]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biochemistry [q-bio.BM], Polyketide Synthases, Metabolic engineering, Synthetic biology
Abstract: The modular organization of the type I polyketide synthases (PKSs) would seem propitious for rational engineering of desirable analogous. However, despite decades of efforts, such experiments remain largely inefficient. Here, we combine multiple, state-of-the-art approaches to reprogram the stambomycin PKS by deleting seven internal modules. One system produces the target 37-membered mini-stambomycin metabolites − a reduction in chain length of 14 carbons relative to the 51-membered parental compounds − but also substantial quantities of shunt metabolites. Our data also support an unprecedented off-loading mechanism of such stalled intermediates involving the C-terminal thioesterase domain of the PKS. The mini-stambomycin yields are reduced relative to wild type, likely reflecting the poor tolerance of the modules downstream of the modified interfaces to the non-native substrates. Overall, we identify factors contributing to the productivity of engineered whole assembly lines, but our findings also highlight the need for further research to increase production titers., Nature Communications, 13, ISSN:2041-1723
Published: 2022
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22. Encapsulation of a cationic antimicrobial peptide into self-assembled polyion complex nano-objects enhances its antitumor properties

Author: Mina Raileanu, Laure Gibot, Mihaela Bacalum, Barbara Lonetti, Dominique Goudounèche, Charles-Louis Serpentini, University of Bucharest (UniBuc), Horia Hulubei National Institute for Physics and Nuclear Engineering, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IDeAS - Interfaces Dynamiques et Assemblages Stimulables (IDeAS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Centre de Microscopie Électronique Appliquée à la Biologie (CMEAB), Toulouse Réseau Imagerie-Genotoul ( TRI-Genotoul), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Hôpital de Rangueil, CHU Toulouse [Toulouse]-CHU Toulouse [Toulouse]-Toulouse Réseau Imagerie-Genotoul ( TRI-Genotoul), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Hôpital de Rangueil, CHU Toulouse [Toulouse]-CHU Toulouse [Toulouse], Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Gibot, Laure
Subjects: [CHIM.POLY] Chemical Sciences/Polymers, Antimicrobial peptides, Peptide, [SDV.CAN]Life Sciences [q-bio]/Cancer, 02 engineering and technology, [SDV.SP.PG] Life Sciences [q-bio]/Pharmaceutical sciences/Galenic pharmacology, Micelle, Analytical Chemistry, Inorganic Chemistry, poly(ethylene oxide)-poly(acrylic acid) (PEO-PAA), 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, [SDV.CAN] Life Sciences [q-bio]/Cancer, micelle, Spectroscopy, polymers, 030304 developmental biology, Acrylic acid, chemistry.chemical_classification, 0303 health sciences, Organic Chemistry, Cationic polymerization, self-assembly, 021001 nanoscience & nanotechnology, Antimicrobial, Combinatorial chemistry, polyionic complex (PIC), [CHIM.POLY]Chemical Sciences/Polymers, [SDV.SP.PG]Life Sciences [q-bio]/Pharmaceutical sciences/Galenic pharmacology, chemistry, spheroid, Drug delivery, Self-assembly, 0210 nano-technology
Abstract: International audience; Antimicrobial peptides, a large class of molecules synthetized by various organisms as an innate defense against pathogens are more and more used for their anticancer properties as well. In order to overcome some of their limitations and to enhance their therapeutic efficiency, the use of delivery systems was taken into consideration. In this study we describe an original delivery system for antimicrobial peptides based on its physico-chemical properties, namely the selfassembled polyion complexes (PIC) based on electrostatic interactions of cationic antimicrobial peptide P6 with negatively charged double hydrophilic block copolymers, the poly(ethylene oxide)-poly(acrylic acid) (PEO-PAA) in our study. The drug delivery system was tested on 3D human tumor HCT-116 spheroids. The spheroid evolution and cell viability were monitored at 24 and 48 h after the treatment was applied. Our study demonstrates for the first time the feasibility of forming a polyion complex PIC with an antimicrobial peptide and that this self-assembled organisation provides added value in terms of anti-tumour therapeutic efficacy compared to the free form of the antimicrobial peptide.
Published: 2022
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23. DeepHEMNMA: ResNet-based hybrid analysis of continuous conformational heterogeneity in cryo-EM single particle images

Author: Ilyes Hamitouche, Slavica Jonic, Bioinformatique et BioPhysique [IMPMC] (IMPMC_BIBIP), Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie (IMPMC), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and ANR-19-CE11-0008,EMBioMolMov,Décryptage des mouvements moléculaires continus des complexes biomacromoléculaires par de nouvelles méthodes d'analyse d'images de cryo-microscopie électronique(2019)
Subjects: molecular flexibility, [SDV.BBM.BS]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Structural Biology [q-bio.BM], cryo-EM single particle analysis, normal mode analysis, continuous conformational heterogeneity, Deep learning, DeepHEMNMA, Biochemistry, Genetics and Molecular Biology (miscellaneous), Molecular Biology, Biochemistry, HEMNMA, [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI]
Abstract: International audience; Single-particle cryo-electron microscopy (cryo-EM) is a technique for biomolecular structure reconstruction from vitrified samples containing many copies of a biomolecular complex (known as single particles) at random unknown 3D orientations and positions. Cryo-EM allows reconstructing multiple conformations of the complexes from images of the same sample, which usually requires many rounds of 2D and 3D classifications to disentangle and interpret the combined conformational, orientational, and translational heterogeneity. The elucidation of different conformations is the key to understand molecular mechanisms behind the biological functions of the complexes and the key to novel drug discovery. Continuous conformational heterogeneity, due to gradual conformational transitions giving raise to many intermediate conformational states of the complexes, is both an obstacle for high-resolution 3D reconstruction of the conformational states and an opportunity to obtain information about multiple coexisting conformational states at once. HEMNMA method, specifically developed for analyzing continuous conformational heterogeneity in cryo-EM, determines the conformation, orientation, and position of the complex in each single particle image by image analysis using normal modes (the motion directions simulated for a given atomic structure or EM map), which in turn allows determining the full conformational space of the complex but at the price of high computational cost. In this article, we present a new method, referred to as DeepHEMNMA, which speeds up HEMNMA by combining it with a residual neural network (ResNet) based deep learning approach. The performance of DeepHEMNMA is shown using synthetic and experimental single particle images.
Published: 2022
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24. 3D printing of biocompatible low molecular weight gels: Imbricated structures with sacrificial and persistent N-alkyl-d-galactonamides

Author: Faniry Andriamiseza, Delphine Bordignon, Bruno Payré, Laurence Vaysse, Juliette Fitremann, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IDeAS - Interfaces Dynamiques et Assemblages Stimulables (IDeAS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Centre de Microscopie Électronique Appliquée à la Biologie (CMEAB), Toulouse Réseau Imagerie-Genotoul ( TRI-Genotoul), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Geroscience and rejuvenation research center (RESTORE), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-EFS-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-EFS-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and FITREMANN, Juliette
Subjects: [CHIM.MATE] Chemical Sciences/Material chemistry, [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, Tissue Engineering, Tissue Scaffolds, Cell Culture Techniques, Hydrogels, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, [SDV.BIO] Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, Surfaces, Coatings and Films, Electronic, Optical and Magnetic Materials, Biomaterials, Molecular Weight, Colloid and Surface Chemistry, Printing, Three-Dimensional, Humans, Ink, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: We have shown earlier that low molecular weight gels based on N-heptyl-d-galactonamide hydrogels can be 3D printed by solvent exchange, but they tend to dissolve in the printing bath. We wanted to explore the printing of less soluble N-alkyl-d-galactonamides with longer alkyl chains. Less soluble hydrogels could be good candidates as cell culture scaffolds.N-hexyl, N-octyl and N-nonyl-d-galactonamide solutions in dimethylsulfoxide are injected in a bath of water following patterns driven by a 2D drawing robot coupled to a z-platform. Solubilization of the gels with time has been determined and solubility of the gelators has been measured by NMR. Imbricated structures have been built with N-nonyl-d-galactonamide as a persistent ink and N-hexyl or N-heptyl-d-galactonamide as sacrificial inks. Human mesenchymal stem cells have been cultured on N-nonyl-d-galactonamide hydrogels prepared by cooling or by 3D printing.The conditions for printing well-resolved 3D patterns have been determined for the three gelators. In imbricated structures, the solubilization of N-hexyl or N-heptyl-d-galactonamide occurred after a few hours or days and gave channels. Human mesenchymal stem cells grown on N-nonyl-d-galactonamide hydrogels prepared by heating-cooling, which are stable and have a fibrillar microstructure, developed properly. 3D printed hydrogels, which microstructure is made of micrometric flakes, appeared too fragile to withstand cell growth.
Published: 2021
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25. Attenuation of virulence by disruption of the Mycobacterium tuberculosis erp gene

Author: P Chavarot, Christine Laurent-Winter, François-Xavier Berthet, Micheline Lagranderie, Gilles Marchal, Françoise Thouron, Danielle Ensergueix, Pierre Gounon, Denis Portnoi, Eddie Maranghi, Vladimir Pelicic, Brigitte Gicquel, Génétique mycobactérienne - Mycobacterial genetics, Institut Pasteur [Paris], Service du BCG, Microscopie électronique (Plate-forme), Institut Pasteur [Paris] (IP), Station centrale de microscopie électronique (SCME), and F.X.B. is the recipient of a Bourse de la Fondation Roux doctoral grant. This work was supported by grants from the European Economic Community BIOMED 2 (program number BMH4-CT97-2134), the United Nation Development Program/World Bank/WHO Special Program for Research and Training in Tropical Diseases,and NIH (grant number AI 35207).
Subjects: MESH: Mycobacterium bovis, MESH: Mycobacterium tuberculosis, genetic structures, Mutant, MESH: Virulence, medicine.disease_cause, Mice, Phagosomes, MESH: Animals, MESH: Tuberculosis, MESH: Bacterial Proteins, Lung, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, MESH: Genetic Complementation Test, 0303 health sciences, Mutation, Mycobacterium bovis, Mice, Inbred BALB C, Multidisciplinary, Virulence, Immunohistochemistry, 3. Good health, MESH: BCG Vaccine, BCG Vaccine, MESH: Membrane Proteins, MESH: Genes, Bacterial, MESH: Mutation, Tuberculosis, Recombinant Fusion Proteins, MESH: Mice, Inbred BALB C, Biology, Vaccines, Attenuated, behavioral disciplines and activities, Microbiology, Cell Line, Mycobacterium tuberculosis, 03 medical and health sciences, MESH: Phagosomes, Bacterial Proteins, MESH: Vaccines, Attenuated, MESH: Recombinant Fusion Proteins, medicine, Animals, MESH: Lung, MESH: Mice, Gene, 030304 developmental biology, 030306 microbiology, Macrophages, Genetic Complementation Test, MESH: Macrophages, Membrane Proteins, MESH: Immunohistochemistry, medicine.disease, biology.organism_classification, [SDV.MP.BAC]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Bacteriology, MESH: Cell Line, Genes, Bacterial, BCG vaccine
Abstract: The virulence of the mycobacteria that cause tuberculosis depends on their ability to multiply in mammalian hosts. Disruption of the bacterialerpgene, which encodes the exported repetitive protein, impaired multiplication ofM. tuberculosisandM. bovisBacille Calmette-Guérin in cultured macrophages and mice. Reintroduction oferpinto the mutants restored their ability to multiply. These results indicate thaterpcontributes to the virulence ofM. tuberculosis.
Published: 1998
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26. ContinuousFlex: Software package for analyzing continuous conformational variability of macromolecules in cryo electron microscopy and tomography data

Author: Mohamad Harastani, Rémi Vuillemot, Ilyes Hamitouche, Nima Barati Moghadam, Slavica Jonic, Bioinformatique et BioPhysique [IMPMC] (IMPMC_BIBIP), Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie (IMPMC), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-19-CE11-0008,EMBioMolMov,Décryptage des mouvements moléculaires continus des complexes biomacromoléculaires par de nouvelles méthodes d'analyse d'images de cryo-microscopie électronique(2019), and ANR-20-CE11-0020,CRYOCHROM,Organisation structurale et fonctionnelle de la chromatine à l'échelle du nucléosome. Analyse par cryo tomographie électronique de sections vitreuses et modélisation in silico(2020)
Subjects: [SDV.BBM.BS]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Structural Biology [q-bio.BM], ContinuousFlex, cryo-EM single particle analysis, software, Structural Biology, [INFO.INFO-TI]Computer Science [cs]/Image Processing [eess.IV], cryo-ET subtomogram analysis, [INFO.INFO-SE]Computer Science [cs]/Software Engineering [cs.SE], continuous conformational variability of macromolecules, Scipion, [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI]
Abstract: International audience; ContinuousFlex is a user-friendly open-source software package for analyzing continuous conformational variability of macromolecules in cryo electron microscopy (cryo-EM) and cryo electron tomography (cryo-ET) data. In 2019, ContinuousFlex became available as a plugin for Scipion, an image processing software package extensively used in the cryo-EM field. Currently, ContinuousFlex contains software for running (1) recently published methods HEMNMA-3D, TomoFlow, and NMMD; (2) earlier published methods HEMNMA and StructMap; and (3) methods for simulating cryo-EM and cryo-ET data with conformational variability and methods for data preprocessing. It also includes external software for molecular dynamics simulation (GENESIS) and normal mode analysis (ElNemo), used in some of the mentioned methods. The HEMNMA software has been presented in the past, but not the software of other methods. Besides, ContinuousFlex currently also offers a deep learning extension of HEMNMA, named DeepHEMNMA. In this article, we review these methods in the context of the ContinuousFlex package, developed to facilitate their use by the community.
Published: 2022
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27. Effet du plasma froid à pression atmosphérique sur le remodelage du collagène

Author: Marches, Aurélie, Gouarderes, Sara, Merbahi, Nofel, Vicendo, Patricia, Fourquaux, Isabelle, Simon, Michel, Gibot, Laure, Plasmas Réactifs Hors Equilibre (LAPLACE-PRHE), LAboratoire PLasma et Conversion d'Energie (LAPLACE), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT), Institut Toulousain des Maladies Infectieuses et Inflammatoires (Infinity), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IDeAS - Interfaces Dynamiques et Assemblages Stimulables (IDeAS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Centre de Microscopie Électronique Appliquée à la Biologie (CMEAB), Toulouse Réseau Imagerie-Genotoul ( TRI-Genotoul), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Unité différenciation épidermique et auto-immunité rhumatoïde (UDEAR), and Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)
Subjects: [SPI.PLASMA]Engineering Sciences [physics]/Plasmas
Abstract: International audience
Published: 2021

28. Plasma apolipoprotein concentrations and incident diabetes in subjects with prediabetes

Author: Mikaël Croyal, Matthieu Wargny, Kevin Chemello, Chloé Chevalier, Valentin Blanchard, Edith Bigot-Corbel, Gilles Lambert, Cédric Le May, Samy Hadjadj, Bertrand Cariou, Centre hospitalier universitaire de Nantes (CHU Nantes), unité de recherche de l'institut du thorax UMR1087 UMR6291 (ITX), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Nantes Université - UFR de Médecine et des Techniques Médicales (Nantes Univ - UFR MEDECINE), Nantes Université - pôle Santé, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université - pôle Santé, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ), Centre de microscopie électronique [UNIV Nantes] (SFR Santé - Hôtel Dieu), Université de Nantes (UN)-Hôtel-Dieu de Nantes-Centre hospitalier universitaire de Nantes (CHU Nantes), Santé - François Bonamy, Université de Nantes (UN)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche en Santé de l'Université de Nantes (IRS-UN)-Centre hospitalier universitaire de Nantes (CHU Nantes), Mass Spectrometry Core Facility [Nantes] (CRNH-O ), Centre d’Investigation Clinique de Nantes (CIC Nantes), Université de Nantes (UN)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre hospitalier universitaire de Nantes (CHU Nantes), Service de Santé publique - Clinique des données [CHU Nantes] (Pôle Hospitalo-Universitaire 11), Diabète athérothrombose et thérapies Réunion Océan Indien (DéTROI), Université de La Réunion (UR)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), University of British Columbia (UBC), Laboratoire de Biochimie [CHU Nantes], Hôpital Guillaume-et-René-Laennec [Saint-Herblain], and Le May, Cedric
Subjects: Male, Time Factors, endocrine system diseases, [SDV.MHEP.PHY] Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Tissues and Organs [q-bio.TO], Endocrinology, Diabetes and Metabolism, Risk Assessment, Mass Spectrometry, Prediabetic State, [SDV.MHEP.CSC]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Cardiology and cardiovascular system, Predictive Value of Tests, Risk Factors, [SDV.MHEP.PHY]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Tissues and Organs [q-bio.TO], Diseases of the circulatory (Cardiovascular) system, Humans, Prospective Studies, Aged, [SDV.MHEP.EM] Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Endocrinology and metabolism, Incidence, nutritional and metabolic diseases, [SDV.MHEP.HEG]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Hépatology and Gastroenterology, Type 2 diabetes, [SDV.MHEP.EM]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Endocrinology and metabolism, Middle Aged, Apolipoprotein L1, Prognosis, [SDV.MHEP.HEG] Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Hépatology and Gastroenterology, [SDV.MHEP.CSC] Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Cardiology and cardiovascular system, IT-Diab study, New-onset diabetes, Apolipoproteins, Clusterin, Diabetes Mellitus, Type 2, RC666-701, Disease Progression, Female, Apolipoprotein E, France, Cardiology and Cardiovascular Medicine, Biomarkers
Abstract: Background The identification of circulating biomarkers associated with the risk of type 2 diabetes (T2D) is useful for improving the current prevention strategies in the most at-risk patients. Here, we aimed to investigate the association of plasma apolipoprotein concentrations in prediabetes subjects with the incidence of new-onset T2D during follow-up. Methods In the IT-DIAB prospective study, 307 participants with impaired fasting glucose levels (fasting plasma glucose [FPG]: 110–125 mg/dL) were followed yearly for 5 years. The onset of T2D was defined as a first FPG value ≥ 126 mg/dL during follow-up. Apolipoprotein (apo)A-I, A-II, A-IV, B100, C-I, C-II, C-III, C-IV, D, E, F, H, J, L1, M, and (a) plasma concentrations were determined by mass spectrometry. Correlations between apolipoproteins and metabolic parameters at baseline were assessed by Spearman’s coefficients. Kaplan–Meier curves were drawn using a ternary approach based on terciles and incident T2D. The association between plasma apolipoproteins concentrations and the incidence of T2D was determined using Cox proportional-hazards models. Results During a median follow-up of 5-year, 115 participants (37.5%) developed T2D. After adjustment for age, sex, body mass index, FPG, HbA1c, and statin use, the plasma levels of apoC-I, apoC-II, apoC-III, apoE, apoF, apoH, apoJ, and apoL1 were positively associated with a high risk for T2D. After further adjustment for plasma triglycerides, only apoE (1 SD natural-log-transformed hazard ratio: 1.28 [95% confidence interval: 1.06; 1.54]; p = 0.010), apoF (1.22 [1.01; 1.48]; p = 0.037), apoJ (1.24 [1.03; 1.49]; p = 0.024), and apoL1 (1.26 [1.05; 1.52]; p = 0.014) remained significantly associated with the onset of T2D. Kaplan–Meier survival curves also showed that the lower third of plasma apoE levels (p = 0.002) compared to the middle and upper thirds. Conclusions The plasma apoE levels are positively associated with the risk of T2D in prediabetes subjects, independently of traditional risk factors. The possible associations of apoF, apoJ, and apoL1 with T2D risk also pave the way for further investigations. Trial registration This trial was registered at clinicaltrials.gov as NCT01218061 and NCT01432509
Published: 2021
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29. Photo‐Thermal Switching of Individual Plasmonically Activated Spin Crossover Nanoparticle Imaged by Ultrafast Transmission Electron Microscopy

Author: Ngoc Minh Tran, Yaowei Hu, Cristian Enachescu, Nathalie Daro, Guillaume Chastanet, Marlène Palluel, Matthieu Picher, Stéphane Mornet, Laurentiu Stoleriu, Florian Banhart, Eric Freysz, Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-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)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA), Laboratoire Ondes et Matière d'Aquitaine (LOMA), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux (ICMCB), Université de Bordeaux (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Alexandru Ioan Cuza University of Iași [Romania], CNRS, University of Bordeaux, Nouvelle Aquitaine Region and the ANR program (HEROES ANR-17-CE09-0010-01) are acknowledged for fundings. Funding by the EQUIPEX program of the Agence Nationale de Recherche, contract ANR-11-EQPX-0041., ANR-17-CE09-0010,HEROES,Nanomatériaux hybrides pour une commutation photo-thermique contrôlée(2017), ANR-11-EQPX-0041,UTEM,Microscopie électronique ultrarapide en transmission(2011), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Freysz, Eric, Nanomatériaux hybrides pour une commutation photo-thermique contrôlée - - HEROES2017 - ANR-17-CE09-0010 - AAPG2017 - VALID, and Microscopie électronique ultrarapide en transmission - - UTEM2011 - ANR-11-EQPX-0041 - EQPX - VALID
Subjects: Materials science, Nanoparticle, single nanoparticle detection, ultrafast electron microscopy, timeresolved spectroscopy, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, law.invention, spin crossover, Spin crossover, law, General Materials Science, [CHIM.COOR]Chemical Sciences/Coordination chemistry, [PHYS.COND]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat], Nanoscopic scale, Plasmon, [CHIM.MATE] Chemical Sciences/Material chemistry, business.industry, Mechanical Engineering, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, [CHIM.COOR] Chemical Sciences/Coordination chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, Laser, 0104 chemical sciences, Characterization (materials science), nanohybrids, Mechanics of Materials, Optoelectronics, Nanorod, sense organs, Time-resolved spectroscopy, 0210 nano-technology, business, [PHYS.COND] Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]
Abstract: International audience; Spin Crossover (SCO) is a promising switching phenomenon when implemented in electronic devices as molecules, thin films or nanoparticles. Among the properties modulated along this phenomenon, optically induced mechanical changes are of tremendous importance as they can work as fast light-induced mechanical switches or allow to investigate and control microstructural strains and fatigability. The development of characterization techniques probing 2 nanoscopic behaviour with high spatio-temporal resolution allows to trigger and visualize such mechanical changes of individual nanoscopic objects. Here we use Ultrafast Transmission Electron Microscopy (UTEM) to precisely probe the length changes of individual switchable nanoparticles induced thermally by nanosecond laser pulses. This allows us to reveal the mechanisms of spin switching, leading to the macroscopic expansion of SCO materials. This study was conducted on individual pure SCO nanoparticles and SCO nanoparticles encapsulating gold nanorods that serve for plasmonic heating under laser pulses. Length changes are compared with time-resolved optical measurements performed on an assembly of these particles.
Published: 2021
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30. Pulsed electric fields induce extracellular matrix remodeling through MMPs activation and decreased collagen production

Author: Gouarderes, Sara, Ober, Camille, Doumard, Layal, Dandurand, Jany, Vicendo, Patricia, Fourquaux, Isabelle, Golberg, Alexander, Samouillan, Valérie, Gibot, Laure, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Centre interuniversitaire de recherche et d'ingenierie des matériaux (CIRIMAT), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC), Centre de Microscopie Électronique Appliquée à la Biologie (CMEAB), Hôpital de Rangueil, CHU Toulouse [Toulouse]-CHU Toulouse [Toulouse]-Toulouse Réseau Imagerie-Genotoul ( TRI-Genotoul), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Tel Aviv University [Tel Aviv], ANR-17-CE19-0013,WHEEL,Comment l'électricité stimule la cicatrisation : vers une thérapie plus performante des plaies(2017), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IDeAS - Interfaces Dynamiques et Assemblages Stimulables (IDeAS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Université de Toulouse (UT), Toulouse Réseau Imagerie-Genotoul ( TRI-Genotoul), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Tel Aviv University (TAU), ANR JCJC WHEEL, Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Gibot, Laure, Comment l'électricité stimule la cicatrisation : vers une thérapie plus performante des plaies - - WHEEL2017 - ANR-17-CE19-0013 - AAPG2017 - VALID, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Hôpital de Rangueil, and CHU Toulouse [Toulouse]-CHU Toulouse [Toulouse]
Subjects: [SDV.IB] Life Sciences [q-bio]/Bioengineering, skin, [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, gene electrotransfer (GET), tissue engineering, [SDV.IB]Life Sciences [q-bio]/Bioengineering, [SDV.BC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology, electrochemotherapy (ECT), reversible electroporation, [SDV.BC] Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology, metalloproteinases (MMPs), [SDV.BIO] Life Sciences [q-bio]/Biotechnology
Abstract: International audience; Impairment of extracellular matrix (ECM) remodeling is observed in the tumor microenvironment or fibrosis and results in excessive collagen production and/or decreased degradation by metalloproteinases MMPs. Thanks to their local application and transient effects, physical stimuli appear as attractive tools to remodel ECM. We assessed the potential of pulsed electric field technology, classically applied to drug delivery, to induce collagen remodeling at the tissue scale. A sophisticated in vitro tissue-engineered human dermal substitute was used to demonstrate that microsecond and millisecond pulsed electric fields induced 1) a rapid modulation (4h after electrostimulation) of mRNA’s genes composing the matrisome, particularly a down-regulation of pro-collagens and ECM maturation’s enzymes such as transglutaminase TG2 and LOX-like; 2) a transient decrease in pro-collagens production and hydroxyproline tissue content within a week after electrostimulation; 3) a long-lasting ROS-dependent over-activation of MMPs for at least 48h and 4) a down-regulation of TGF-β. These observations underpin that pulsed electric fields, a technology already approved for clinical use combined with anti-cancer agents, are particularly promising to provide local and effective treatment of abnormal ECM.
Published: 2021
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31. Uptake, fate, and gut toxicity of perfluorooctanoic acid (PFOA) in vitro

Author: Muriel Mercier-Bonin, Hervé Robert, N. Cabaton, Jean-Nicolas Audinot, C. Stoffels, Mathilde Leveque, Isabelle Fourquaux, E. Person, Vassilia Theodorou, Neuro-Gastroentérologie & Nutrition (ToxAlim-NGN), ToxAlim (ToxAlim), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST), Métabolisme et Xénobiotiques (ToxAlim-MeX), Centre de Microscopie Électronique Appliquée à la Biologie (CMEAB), Toulouse Réseau Imagerie-Genotoul ( TRI-Genotoul), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Hôpital de Rangueil, and CHU Toulouse [Toulouse]-CHU Toulouse [Toulouse]
Subjects: 0303 health sciences, [SDV]Life Sciences [q-bio], General Medicine, Toxicology, In vitro, 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, 0302 clinical medicine, chemistry, Biochemistry, [SDV.TOX]Life Sciences [q-bio]/Toxicology, Toxicity, Perfluorooctanoic acid, 030217 neurology & neurosurgery, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 030304 developmental biology
Abstract: International audience
Published: 2021

32. Nanosecond electron pulses in the analytical electron microscopy of a fast irreversible chemical reaction

Author: Nathalie Viart, Matthieu Picher, Amir Khammari, Thomas LaGrange, Florian Banhart, Shyam Kanta Sinha, F. Roulland, Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-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)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA), Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), ANR-11-EQPX-0041,UTEM,Microscopie électronique ultrarapide en transmission(2011), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), univOAK, Archive ouverte, and Microscopie électronique ultrarapide en transmission - - UTEM2011 - ANR-11-EQPX-0041 - EQPX - VALID
Subjects: 0301 basic medicine, Reaction kinetics and dynamics, Materials science, oxidation, Science, Analytical chemistry, General Physics and Astronomy, chemistry.chemical_element, 02 engineering and technology, Article, Imaging studies, General Biochemistry, Genetics and Molecular Biology, law.invention, 03 medical and health sciences, law, lcsh:Science, femtosecond, nickel-oxide reduction, Multidisciplinary, Structural properties, Nickel oxide, Far-infrared laser, Resolution (electron density), General Chemistry, dynamics, Nanosecond, 021001 nanoscience & nanotechnology, Nanocrystalline material, [CHIM.THEO]Chemical Sciences/Theoretical and/or physical chemistry, [CHIM.THEO] Chemical Sciences/Theoretical and/or physical chemistry, Nickel, 030104 developmental biology, Electron diffraction, chemistry, kinetics, lcsh:Q, Electron microscope, 0210 nano-technology
Abstract: We show how the kinetics of a fast and irreversible chemical reaction in a nanocrystalline material at high temperature can be studied using nanosecond electron pulses in an electron microscope. Infrared laser pulses first heat a nanocrystalline oxide layer on a carbon film, then single nanosecond electron pulses allow imaging, electron diffraction and electron energy-loss spectroscopy. This enables us to study the evolution of the morphology, crystallography, and elemental composition of the system with nanosecond resolution. Here, NiO nanocrystals are reduced to elemental nickel within 5 µs after the laser pulse. At high temperatures induced by laser heating, reduction results first in a liquid nickel phase that crystallizes on microsecond timescales. We show that the reaction kinetics in the reduction of nanocrystalline NiO differ from those in bulk materials. The observation of liquid nickel as a transition phase explains why the reaction is first order and occurs at high rates., Detailed knowledge of the transition states and kinetics of fast reactions in nanoparticles is desirable for many applications, but challenging to access. Here the authors obtain insight in nickel oxide reduction, using single-shot electron pulses in an electron microscope with nanosecond resolution.
Published: 2019
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33. The Actin-Based Motor Myosin Vb Is Crucial to Maintain Epidermal Barrier Integrity

Author: Guy Serre, Marie Reynier, Alain Moga, Corinne Leprince, Sophie Allart, Dominique Goudounèche, Michel Simon, Unité différenciation épidermique et auto-immunité rhumatoïde (UDEAR), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Centre de Physiopathologie Toulouse Purpan (CPTP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Microscopie Électronique Appliquée à la Biologie (CMEAB), Hôpital de Rangueil, CHU Toulouse [Toulouse]-CHU Toulouse [Toulouse]-Toulouse Réseau Imagerie-Genotoul ( TRI-Genotoul), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), SYNELVIA, Toulouse Réseau Imagerie-Genotoul ( TRI-Genotoul), and CCSD, Accord Elsevier
Subjects: Keratinocytes, 0301 basic medicine, Lamellar granule, Biochemistry, Cell junction, 0302 clinical medicine, [SDV.MHEP.MI]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Infectious diseases, Claudin-1, Myosin, MESH: Tight Junctions / metabolism, RNA, Small Interfering, MESH: Myosin Heavy Chains / genetics, Cytoskeleton, Cells, Cultured, MESH: Keratinocytes / metabolism, integumentary system, Chemistry, MESH: Epidermis / pathology, Cell biology, Actin Cytoskeleton, Protein Transport, MESH: Intercellular Signaling Peptides and Proteins / metabolism, medicine.anatomical_structure, 030220 oncology & carcinogenesis, [SDV.MHEP.MI] Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Infectious diseases, symbols, Intercellular Signaling Peptides and Proteins, MESH: Myosin Heavy Chains / metabolism, Protein Binding, MESH: Cells, Cultured, MESH: Actin Cytoskeleton / metabolism, MESH: Protein Transport, Myosin Type V, Dermatology, MESH: Myosin Type V / genetics, Tight Junctions, MESH: Actins / metabolism, 03 medical and health sciences, symbols.namesake, MESH: Keratinocytes / pathology, medicine, Stratum corneum, Humans, MESH: Protein Binding, MESH: Claudin-1 / metabolism, Molecular Biology, Actin, MESH: Humans, Myosin Heavy Chains, MESH: rab GTP-Binding Proteins / metabolism, MESH: RNA, Small Interfering / genetics, MESH: Myosin Type V / metabolism, Cell Biology, Golgi apparatus, Actins, MESH: Epidermis / metabolism, 030104 developmental biology, rab GTP-Binding Proteins, Epidermis
Abstract: International audience; Myosin Vb (Myo5b) is an unconventional myosin involved in the actin-dependent transport and tethering of intracellular organelles. In the epidermis, granular keratinocytes accumulate cytoplasmic lamellar bodies (LBs), secretory vesicles released at the junction with the stratum corneum that participate actively in the maintenance of the epidermal barrier. We have previously demonstrated that LB biogenesis is controlled by the Rab11a guanosine triphosphate hydrolase, known for its ability to recruit the Myo5b motor. In order to better characterize the molecular pathway that controls LB trafficking, we analyzed the role of F-actin and Myo5b in the epidermis. We demonstrated that LB distribution in granular keratinocytes was dependent on a dynamic F-actin cytoskeleton. Myo5b was shown to be highly expressed in granular keratinocytes and associated with corneodesmosin-loaded LB. In reconstructed human epidermis, Myo5b silencing led to epidermal barrier defects associated with structural alterations of the stratum corneum and a reduced pool of LB showing signs of disordered maturation. Myo5b depletion also disturbed the expression and distribution of both LB cargoes and junctional components, such as claudin-1, which demonstrates its action on both LB trafficking and junctional complex composition. Together, our data reveal the essential role of Myo5b in maintaining the epidermal barrier integrity.
Published: 2019
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34. CryoEM structure of adenovirus type 3 fibre with desmoglein 2 shows an unusual mode of receptor engagement

Author: Chloe Zubieta, Pascal Fender, Hongjie Wang, Wim P. Burmeister, Frédéric Iseni, Emilie Vassal-Stermann, Grégory Effantin, Guy Schoehn, André Lieber, Institut de biologie structurale (IBS - UMR 5075), Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), StructDev (StructDev), Physiologie cellulaire et végétale (LPCV), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Unité de Virologie, Institut de Recherche Biomédicale des Armées (IRBA), Department of Medicine, Division of Medical Genetics, University of Washington [Seattle], Division of Medical Genetics [Seattle], ISBG: Microscopie électronique, ANR-18-CE11-0001,AD-CADH,MECHANISM OF INTERACTION OF SUBGROUP B2 ADENOVIRUS TO THE DESMOSOMAL CADHERIN DSG2 AND APPLICATIONS(2018), Institut de biologie structurale (IBS - UMR 5075 ), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), ANR-18-CE11-0001,Ad-Cadh,Mécanisme d'interaction des adenovirus du sous-groupe B2 à la cadhérine desmosomale DSG2 et ses applications(2018), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), and Institut de Recherche Biomédicale des Armées [Brétigny-sur-Orge] (IRBA)
Subjects: 0301 basic medicine, Models, Molecular, Viral protein, Adenoviridae Infections, viruses, Science, Protein domain, General Physics and Astronomy, Desmoglein-2, Virus Attachment, Trimer, 02 engineering and technology, medicine.disease_cause, General Biochemistry, Genetics and Molecular Biology, Article, Viral vector, 03 medical and health sciences, Protein Domains, medicine, Humans, Adenovirus infection, Receptor, lcsh:Science, Multidisciplinary, Desmoglein 2, [SDV.BBM.BS]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Structural Biology [q-bio.BM], Chemistry, Adenoviruses, Human, HEK 293 cells, Cryoelectron Microscopy, General Chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, medicine.disease, Recombinant Proteins, 3. Good health, Cell biology, [SDV.BBM.BS]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biomolecules [q-bio.BM], 030104 developmental biology, HEK293 Cells, Receptors, Virus, Capsid Proteins, lcsh:Q, Asparagine, 0210 nano-technology
Abstract: Attachment of human adenovirus (HAd) to the host cell is a critical step of infection. Initial attachment occurs via the adenoviral fibre knob protein and a cellular receptor. Here we report the cryo-electron microscopy (cryo-EM) structure of a, Human adenoviruses (HAd) cause respiratory, gastrointestinal and ocular infections. Here, the authors provide insights into the early stages of adenovirus infection by determining the cryo-EM structure of the trimeric HAd type 3 fibre knob bound to its cellular receptor human desmoglein 2, which reveals residues critical for HAd-receptor interactions.
Published: 2019
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35. Combined Bayesian and Normal Mode Flexible Fitting with Hamiltonian Monte Carlo Sampling for Cryo Electron Microscopy

Author: Remi Vuillemot, Slavica Jonic, Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie (IMPMC), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and ANR-19-CE11-0008,EMBioMolMov,Décryptage des mouvements moléculaires continus des complexes biomacromoléculaires par de nouvelles méthodes d'analyse d'images de cryo-microscopie électronique(2019)
Subjects: 0303 health sciences, Molecular Dynamics, 01 natural sciences, 03 medical and health sciences, Flexible fitting, Normal Modes, Bayesian model, [INFO.INFO-TI]Computer Science [cs]/Image Processing [eess.IV], 0103 physical sciences, Hamiltonian Monte Carlo, [INFO.INFO-BI]Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM], 010306 general physics, 030304 developmental biology, Cryo-EM
Abstract: International audience; Density volumes obtained by three-dimensional reconstruction of biomolecular complexes from cryogenic electron microscopy (cryo-EM) images (also known as cryo-EM maps) can be interpreted in terms of atomic positions by flexible fitting. The fitting modifies an available atomic structure to match the target EM map. The most accurate fitting methods are based on atomic-coordinate degrees of freedom (e.g. Bayesian flexible fitting) but come with high computational cost for large required displacements. To reduce the computational cost, methods based on Normal Modes Analysis (NMA) decrease the number of degrees of freedom to only several collective motions (described by normal modes). The NMA-based methods are well-suited for global atomic displacements (large collective motions) but are suboptimal regarding local atomic displacements. To take advantages of both methods, we propose to combine them. We tested our method using synthetic and experimental cryo-EM maps of a complex with large-scale conformational changes (p97 ATPase). We show that the combination of both approaches efficiently performs global and local atomic displacements and that it can be more efficient and precise than any of the two approaches alone. To the best of our knowledge, this is the first method combining Bayesian and normal mode flexible fitting approaches.
Published: 2021
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36. Deep learning of elastic 3D shapes for cryo electron microscopy analysis of continuous conformational changes of biomolecules

Author: Ilyes Hamitouche, Slavica Jonic, Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie (IMPMC), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and ANR-19-CE11-0008,EMBioMolMov,Décryptage des mouvements moléculaires continus des complexes biomacromoléculaires par de nouvelles méthodes d'analyse d'images de cryo-microscopie électronique(2019)
Subjects: 0303 health sciences, Elastic 3D-to-2D alignment, 020206 networking & telecommunications, 02 engineering and technology, macromolecular substances, Molecular Dynamics, 03 medical and health sciences, Deep Learning, Normal Modes, [INFO.INFO-LG]Computer Science [cs]/Machine Learning [cs.LG], [INFO.INFO-TI]Computer Science [cs]/Image Processing [eess.IV], 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, [INFO.INFO-BI]Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM], 030304 developmental biology, Cryo-EM
Abstract: International audience; Cryo electron microscopy (cryo-EM) allows highresolution 3D reconstruction of biomolecular structures from highly noisy 2D parallel-beam projection images containing tens of thousands of copies of the same macromolecular complex but at different random orientations and positions. However, biomolecular complexes are not rigid but flexible entities that change their conformations gradually (continuous transition with many intermediate states) to accomplish biological functions (e.g., DNA replication, protein synthesis, etc.). The determination of the full distribution of conformations (conformational space or landscape) from cryo-EM images is challenging but could provide insights into working mechanisms of the complexes. In this paper, we present a method for conformational space determination, which uses deep learning in combination with cryo-EM image analysis and normal mode analysis (molecular mechanics simulation), where the amplitudes of normal modes are used as parameters of the elastic 3D shapes of complexes (the parameters determining the conformation). We show the performance of this new method using synthetic cryo-EM data.
Published: 2021
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37. Stable lead-halide perovskite quantum dots as efficient visible light photocatalysts for organic transformations

Author: Peter Reiss, Bikram Gurung, Wai Li Ling, Sukanya Borthakur, Lakshi Saikia, Sudarsan Tamang, Surakcha Thapa, Sajan Pradhan, Sagarmani Rasaily, Deshaj Bhujel, Siddhant Basel, Anand Pariyar, Debesh Sharma, Department of Chemistry, School of Physical Sciences, Sikkim Manipal University (SMU), Department of Material Science, North-East Institute of Science and Technology, Assam University, Institut de biologie structurale (IBS - UMR 5075), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA), Synthèse, Structure et Propriétés de Matériaux Fonctionnels (STEP ), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Département Interfaces pour l'énergie, la Santé et l'Environnement (DIESE), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Microscopie électronique, and ANR-16-CE05-0019,PERSIL,Cellules solaires tandem Perovskite-Silicium nanocristallin(2016)
Subjects: Materials science, [SDV.BBM.BS]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Structural Biology [q-bio.BM], General Engineering, Halide, Bioengineering, 02 engineering and technology, General Chemistry, 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, Photochemistry, 01 natural sciences, Atomic and Molecular Physics, and Optics, 0104 chemical sciences, Catalysis, Rhodamine 6G, chemistry.chemical_compound, chemistry, Quantum dot, Photocatalysis, General Materials Science, Organic synthesis, Chemical stability, 0210 nano-technology, Perovskite (structure)
Abstract: International audience; Lead halide perovskite (LHP) based colloidal quantum dots (CQDs) have tremendous potential for photocatalysis due to their exceptional optical properties. However, their applicability in catalysis is restricted due to poor chemical stability and low recyclability. We report halide-passivated, monodisperse CsPbBr3CQDs as a stable and efficient visible-light photocatalyst for organic transformations. We demonstrate oxidative aromatization of a wide range of heterocyclic substrates including examples which are poor hydrogen transfer (HAT) reagents. Two to five-fold higher rate kinetics were observed for reactions catalyzed by CsPbBr3CQDs in comparison with bulk-type CsPbBr3 (PNCs) or conventionally synthesized CsPbBr3CQDs and other metal organic dyes (rhodamine 6G and [Ru(bpy)3]2+). Furthermore, these CQDs exhibit improved air-tolerance and photostability and in turn show a higher turnover number (TON) of 200, compared to conventionally prepared CQDs (TON = 166) and state-of-the-art bulk-type perovskite-based catalyst (TON = 177). Our study paves the way for the practical applicability of energy-level tunable, size-controlled LHP CQDs as efficient photocatalysts in organic synthesis.
Published: 2021
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38. Tumor-targeted superfluorinated micellar probe for sensitive in vivo 19 F-MRI

Author: Wai Li Ling, Anaëlle Doerflinger, Edmond Gravel, Erwan Selingue, Eric Doris, Marie Vandamme, Guillaume Pinna, Solenne Vaillant, Lucie Jamgotchian, Agathe Belime, Sébastien Mériaux, Médicaments et Technologies pour la Santé (MTS), Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Unité d'imagerie par résonance magnétique à très haut champ et de spectroscopie (UNIRS), Service NEUROSPIN (NEUROSPIN), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Building large instruments for neuroimaging: from population imaging to ultra-high magnetic fields (BAOBAB), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de biologie structurale (IBS - UMR 5075), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA), Service de Chimie Bio-Organique et de Marquage (SCBM), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Microscopie électronique, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, and Unité Baobab (BAOBAB)
Subjects: Carrier system, [SDV.BBM.BS]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Structural Biology [q-bio.BM], Chemistry, [CHIM.ORGA]Chemical Sciences/Organic chemistry, technology, industry, and agriculture, [SDV.CAN]Life Sciences [q-bio]/Cancer, 02 engineering and technology, [SDV.SP]Life Sciences [q-bio]/Pharmaceutical sciences, 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, 0104 chemical sciences, Encapsulation (networking), Tumor targeted, In vivo, General Materials Science, 0210 nano-technology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Biomedical engineering
Abstract: International audience; We describe herein the assembly and in vivo evaluation of a tailor-made micellar carrier system designed for the optimized encapsulation of a superfluorinated MRI probe and further targeting of solid tumors. The in vivo validation was carried out on MC38 tumor-bearing mice which allowed the confirmation of the efficient targeting properties of the nano-carrier, as monitored by 19F-MRI.
Published: 2021
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39. The last battle of Anne of Brittany: Solving mass grave through an interdisciplinary approach (paleopathology, biological anthropology, history, multiple isotopes and radiocarbon dating)

Author: Eric Crubézy, Daniel Pichot, Stéphane Jean, Gaétan Le Cloirec, Klervia Jaouen, Céline Guilbeau-Frugier, Marine Marchal, Norbert Telmon, Rozenn Colleter, Sven Steinbrenner, Sylvie Duchesne, Stefania Milano, Henri Dabernat, Philippe Hamon, Françoise Labaune-Jean, Manuel Trost, Clement P. Bataille, Bondioli, L., Institut national de recherches archéologiques préventives (Inrap), Centre d'anthropologie et de génomique de Toulouse (CAGT), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of Ottawa [Ottawa], Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES), Tempora ( EA 7468), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Centre de Recherche en Archéologie, Archéosciences, Histoire (CReAAH), Université de Nantes (UN)-Le Mans Université (UM)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ministère de la Culture (MC), Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology [Leipzig], Max-Planck-Gesellschaft, Centre de Microscopie Électronique Appliquée à la Biologie (CMEAB), Hôpital de Rangueil, CHU Toulouse [Toulouse]-CHU Toulouse [Toulouse]-Toulouse Réseau Imagerie-Genotoul ( TRI-Genotoul), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut des Maladies Métaboliques et Cardiovasculaires (I2MC), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), CHU Toulouse [Toulouse], Géosciences Environnement Toulouse (GET), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), European Research Council European Research Council (ERC) European Commission [ARCHEIS 803676], Deutsche Forschungsgemeinschaft German Research Foundation (DFG) [PALEODIET 378496604], National Sciences and Engineering Research Council (NSERC) Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC) [RGPIN-2019-05709], Max Planck Society Max Planck SocietyFoundation CELLEX, Le Mans Université (UM)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Nantes - UFR Histoire, Histoire de l'Art et Archéologie (UFR HHAA), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Ministère de la Culture (MC), Toulouse Réseau Imagerie-Genotoul ( TRI-Genotoul), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ministère de la Culture (MC)-Nantes Université (NU), Le Mans Université (UM)-Université de Rennes (UR)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ministère de la Culture (MC)-Nantes Université - UFR Histoire, Histoire de l'Art et Archéologie (Nantes Univ - UFR HHAA), Nantes Université - pôle Humanités, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université - pôle Humanités, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ), Centre Hospitalier Universitaire de Toulouse (CHU Toulouse), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Jonchère, Laurent, Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), and Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Composite Particles, Battle, History, Teeth, Burial, Isoscapes, 01 natural sciences, Biochemistry, Geographical locations, law.invention, Isotopes, law, Medicine and Health Sciences, 0601 history and archaeology, Radiocarbon dating, Paleopathology, Musculoskeletal System, Historical archaeology, media_common, Multidisciplinary, 060102 archaeology, Physics, Biological anthropology, 06 humanities and the arts, 16. Peace & justice, Europe, Chemistry, Physical Sciences, Ethnology, Medicine, Identification (biology), France, Anatomy, Research Article, Chemical Elements, 010506 paleontology, Atoms, [SHS.ARCHEO]Humanities and Social Sciences/Archaeology and Prehistory, media_common.quotation_subject, Science, Combined use, Research and Analysis Methods, European Union, Particle Physics, Chemical Characterization, Skeleton, 0105 earth and related environmental sciences, Isotope Analysis, Nutrition, [SHS.ARCHEO] Humanities and Social Sciences/Archaeology and Prehistory, Radiometric Dating, Biology and Life Sciences, Proteins, Diet, Jaw, Anthropology, People and places, Digestive System, Head, Collagens, Sulfur
Abstract: International audience; Mass graves are usually key historical markers with strong incentive for archeological investigations. The identification of individuals buried in mass graves has long benefitted from traditional historical, archaeological, anthropological and paleopathological techniques. The addition of novel methods including genetic, genomic and isotopic geochemistry have renewed interest in solving unidentified mass graves. In this study, we demonstrate that the combined use of these techniques allows the identification of the individuals found in two Breton historical mass graves, where one method alone would not have revealed the importance of this discovery. The skeletons likely belong to soldiers from the two enemy armies who fought during a major event of Breton history: the siege of Rennes in 1491, which ended by the wedding of the Duchess of Brittany with the King of France and signaled the end of the independence of the region. Our study highlights the value of interdisciplinary approaches with a particular emphasis on increasingly accurate isotopic markers. The development of the sulfur isoscape and testing of the triple isotope geographic assignment are detailed in a companion paper [13].
Published: 2021
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40. Advances in xmipp for cryo-electron microscopy: From xmipp to scipion

Author: Javier Vargas, Roberto Marabini, Erney Ramírez-Aportela, David Maluenda, Pablo Conesa, E. Fernández-Giménez, José María Carazo, Marta Martínez, David Strelak, Slavica Jonic, Rubén J. Sánchez-García, Jiri Filipovic, Carlos Oscar S. Sorzano, David Herreros, Jan Horáček, Federico P. de Isidro-Gómez, David Myška, José Luis Vilas, Mohamad Harastani, Jorge Jiménez, A. Jiménez-Moreno, Yunior C. Fonseca-Reyna, Martin Horacek, Masaryk University [Brno] (MUNI), University of Oxford [Oxford], Departament de Fisica Aplicada i Optica [Barcelona] (FAO), Universitat de Barcelona (UB), Universidad Complutense de Madrid = Complutense University of Madrid [Madrid] (UCM), Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie (IMPMC), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of Oxford, ANR-20-CE11-0020,CRYOCHROM,Organisation structurale et fonctionnelle de la chromatine à l'échelle du nucléosome. Analyse par cryo tomographie électronique de sections vitreuses et modélisation in silico(2020), and ANR-19-CE11-0008,EMBioMolMov,Décryptage des mouvements moléculaires continus des complexes biomacromoléculaires par de nouvelles méthodes d'analyse d'images de cryo-microscopie électronique(2019)
Subjects: Computer science, Tomografia, Pharmaceutical Science, Scipion, Article, Analytical Chemistry, 03 medical and health sciences, QD241-441, Image processing, Drug Discovery, single-particle analysis, [INFO]Computer Science [cs], Physical and Theoretical Chemistry, Tomography, Óptica, 030304 developmental biology, Cryo-EM, 0303 health sciences, business.industry, 030302 biochemistry & molecular biology, Organic Chemistry, Microscòpia electrònica de transmissió, Processament d'imatges, Software package, [CHIM.THEO]Chemical Sciences/Theoretical and/or physical chemistry, Xmipp, Chemistry (miscellaneous), Molecular Medicine, Software engineering, business, Transmission electron microscopy
Abstract: International audience; Xmipp is an open-source software package consisting of multiple programs for processing data originating from electron microscopy and electron tomography, designed and managed by the Biocomputing Unit of the Spanish National Center for Biotechnology, although with contributionsfrom many other developers over the world. During its 25 years of existence, Xmipp underwent multiple changes and updates. While there were many publications related to new programs and functionality added to Xmipp, there is no single publication on the Xmipp as a package since 2013.In this article, we give an overview of the changes and new work since 2013, describe technologies and techniques used during the development, and take a peek at the future of the package.
Published: 2021
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41. Mapping of the amniotic fluid proteome of fetuses with congenital anomalies of the kidney and urinary tract identifies plastin 3 as a protein involved in glomerular integrity

Author: Dominique Goudounèche, Brunhilde Wirth, Camille Fédou, Bénédicte Buffin-Meyer, Julie Batut, Quentin Bardou, Ophélie Lescat, Eric Neau, Mylène Camus, Sophie Dreux, Benjamin Breuil, Marie Buléon, Audrey Casemayou, Ivan Tack, Patrick Blader, Joost P. Schanstra, Guylène Feuillet, Stéphane Decramer, Franck Boizard, Bryony C Ross, Jean Sébastien Saulnier-Blache, Julie Klein, Melinda Alves, Ilka Mueller, Odile Burlet-Schiltz, Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Institut de pharmacologie et de biologie structurale (IPBS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, University of Cologne, Centre de Microscopie Électronique Appliquée à la Biologie (CMEAB), Hôpital de Rangueil, CHU Toulouse [Toulouse]-CHU Toulouse [Toulouse]-Toulouse Réseau Imagerie-Genotoul ( TRI-Genotoul), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Hôpital Robert Debré, Unité de biologie moléculaire, cellulaire et du développement (MCD), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre de Biologie Intégrative (CBI), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Biologie Intégrative (CBI), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CHU Toulouse [Toulouse], Centre de référence des maladies rénales rares (SORARE), Institut des Maladies Métaboliques et Cardiovasculaires (I2MC), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Institute of Occupational Medicine [Edinburgh] (IOM), Institut de médecine moléculaire de Rangueil (I2MR), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-IFR150-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Toulouse Réseau Imagerie-Genotoul ( TRI-Genotoul), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Hôpital de Rangueil, CHU Toulouse [Toulouse]-CHU Toulouse [Toulouse], Saulnier-Blache, Jean Sébastien, Unité de biologie moléculaire, cellulaire et du développement - UMR5077 (MCD), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and Centre Hospitalier Universitaire de Toulouse (CHU Toulouse)
Subjects: 0301 basic medicine, Male, Pathology, medicine.medical_specialty, podocyte, Proteome, [SDV]Life Sciences [q-bio], Podocyte foot, nephrogenesis, Fetal Kidney, Pathology and Forensic Medicine, Podocyte, Nephrin, 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, Mice, 0302 clinical medicine, proteomics, medicine, Animals, Humans, Zebrafish, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, CAKUT, Vesico-Ureteral Reflux, Kidney, Membrane Glycoproteins, biology, plastin 3, Microfilament Proteins, amniotic fluid, medicine.disease, 3. Good health, [SDV] Life Sciences [q-bio], fetus, 030104 developmental biology, medicine.anatomical_structure, Podocalyxin, chemistry, 030220 oncology & carcinogenesis, Urogenital Abnormalities, biology.protein, Albuminuria, Female, medicine.symptom, chronic kidney disease, Kidney disease
Abstract: International audience; Congenital anomalies of the kidney and the urinary tract (CAKUT) are the first cause of chronic kidney disease in childhood. Several genetic and environmental origins are associated with CAKUT, but most pathogenic pathways remain elusive. Considering the amniotic fluid (AF) composition as a proxy for fetal kidney development, we analyzed the AF proteome from non-severe CAKUT (n = 19), severe CAKUT (n = 14), and healthy control (n = 22) fetuses using LC-MS/MS. We identified 471 significant proteins that discriminated the three AF groups with 81% precision. Among them, eight proteins independent of gestational age (CSPG4, LMAN2, ENDOD1, ANGPTL2, PRSS8, NGFR, ROBO4, PLS3) were associated with both the presence and the severity of CAKUT. Among those, five were part of a protein-protein interaction network involving proteins previously identified as being potentially associated with CAKUT. The actin-bundling protein PLS3 (plastin 3) was the only protein displaying a gradually increased AF abundance from control, via non-severe, to severe CAKUT. Immunohistochemistry experiments showed that PLS3 was expressed in the human fetal as well as in both the fetal and the postnatal mouse kidney. In zebrafish embryos, depletion of PLS3 led to a general disruption of embryonic growth including reduced pronephros development. In postnatal Pls3-knockout mice, kidneys were macroscopically normal, but the glomerular ultrastructure showed thickening of the basement membrane and fusion of podocyte foot processes. These structural changes were associated with albuminuria and decreased expression of podocyte markers including Wilms' tumor-1 protein, nephrin, and podocalyxin. In conclusion, we provide the first map of the CAKUT AF proteome that will serve as a reference for future studies. Among the proteins strongly associated with CAKUT, PLS3 did surprisingly not specifically affect nephrogenesis but was found as a new contributor in the maintenance of normal kidney function, at least in part through the control of glomerular integrity. © 2021 The Pathological Society of Great Britain and Ireland. Published by John Wiley & Sons, Ltd.
Published: 2021
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42. Cryo-EM study of an archaeal 30S initiation complex gives insights into evolution of translation initiation

Author: Emmanuelle Schmitt, Pierre-Damien Coureux, Yves Mechulam, Sophie Bourcier, Christine Lazennec-Schurdevin, Laboratoire de Biologie Structurale de la Cellule (BIOC), École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de chimie moléculaire (LCM), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X), and ANR-17-CE11-0037,TREMTI,Etude du démarrage de la traduction par cryo-microscopie électronique résolue en temps(2017)
Subjects: Models, Molecular, RNA, Transfer, Met, Molecular Conformation, Medicine (miscellaneous), [SDV.CAN]Life Sciences [q-bio]/Cancer, Computational biology, [SDV.BC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology, Ribosome, General Biochemistry, Genetics and Molecular Biology, Article, 03 medical and health sciences, Structure-Activity Relationship, 0302 clinical medicine, Eukaryotic translation, RNA, Transfer, Ribosomal protein, Initiation factor, 30S, RNA, Messenger, Peptide Chain Initiation, Translational, lcsh:QH301-705.5, 030304 developmental biology, 0303 health sciences, biology, Chemistry, Ribosome Subunits, Small, Archaeal, Cryoelectron Microscopy, [SDV.BBM.BM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Molecular biology, Ribosomal RNA, biology.organism_classification, Archaea, Biological Evolution, [SDV.BIBS]Life Sciences [q-bio]/Quantitative Methods [q-bio.QM], lcsh:Biology (General), Transfer RNA, General Agricultural and Biological Sciences, 030217 neurology & neurosurgery, Pyrococcus abyssi
Abstract: Archaeal translation initiation occurs within a macromolecular complex containing the small ribosomal subunit (30S) bound to mRNA, initiation factors aIF1, aIF1A and the ternary complex aIF2:GDPNP:Met-tRNAiMet. Here, we determine the cryo-EM structure of a 30S:mRNA:aIF1A:aIF2:GTP:Met-tRNAiMet complex from Pyrococcus abyssi at 3.2 Å resolution. It highlights archaeal features in ribosomal proteins and rRNA modifications. We find an aS21 protein, at the location of eS21 in eukaryotic ribosomes. Moreover, we identify an N-terminal extension of archaeal eL41 contacting the P site. We characterize 34 N4-acetylcytidines distributed throughout 16S rRNA, likely contributing to hyperthermostability. Without aIF1, the 30S head is stabilized and initiator tRNA is tightly bound to the P site. A network of interactions involving tRNA, mRNA, rRNA modified nucleotides and C-terminal tails of uS9, uS13 and uS19 is observed. Universal features and domain-specific idiosyncrasies of translation initiation are discussed in light of ribosomal structures from representatives of each domain of life., Coureux et al. describe a cryo-EM structure of a 30S initiation complex of Pyrococcus abyssi at 3.2Å resolution. The structure uncovers a novel archaeal ribosomal protein aS21, N-terminal extension of eL41 and brings insights into base modifications of the rRNA.
Published: 2020
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43. L’extinction de PAD1 altère la barrière épidermique et perturbe la nucléophagie kératinocytaire

Author: Dominique Goudounèche, M. Gairin, H. Yang, Laura Cau, Marie-Claire Méchin, Michel Simon, C. Alioli, Unité différenciation épidermique et auto-immunité rhumatoïde (UDEAR), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Centre de Microscopie Électronique Appliquée à la Biologie (CMEAB), Hôpital de Rangueil, CHU Toulouse [Toulouse]-CHU Toulouse [Toulouse]-Toulouse Réseau Imagerie-Genotoul ( TRI-Genotoul), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: 030203 arthritis & rheumatology, 030207 dermatology & venereal diseases, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, [SDV.MHEP.MI]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Infectious diseases, Dermatology
Abstract: International audience; La désimination, modification post-traductionnelle catalysée par les peptidylarginine désiminases (PADs), favorise la dégradation complète de la filaggrine, essentielle à l’hydratation de la couche cornée et à la barrière épidermique, et contrôle le processus d’autophagie associé à la cornification. Dans l’épiderme humain normal, les PAD1-3 sont exprimées. Pour décrypter la part de PAD1 dans la différenciation kératinocytaire, son expression a été diminuée par interférence à l’ARN à l’aide de deux lentivirus spécifiques dans un nouveau modèle d’épiderme reconstruit humain produit à 50 % d’humidité relative. L’extinction du taux d’ARNm de PADI1, évaluée à ∼9 0 %, a entraîné une diminution spécifique de l’isotype PAD1 et du taux global de désimination, des changements morphologiques de l’épiderme, avec une diminution drastique du nombre d’assises de cornéocytes et une déformation accrue des noyaux au niveau de la couche granuleuse supérieure. L’extinction de PAD1 a aussi pour conséquences une moindre expression des transglutaminases, une augmentation de la perméabilité épidermique et une forte réduction de la résistance électrique trans-épithéliale. Ce travail met en lumière la part essentielle de PAD1 dans la mise en place des cornéocytes, le processus de nucléophagie kératinocytaire et l’établissement de la barrière épidermique.
Published: 2020
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44. Controlled Heat and Humidity-Based Treatment for the Reuse of Personal Protective Equipment: A Pragmatic Proof-of-Concept to Address the Mass Shortage of Surgical Masks and N95/FFP2 Respirators and to Prevent the SARS-CoV2 Transmission

Author: Louis Bernard, Guillaume Desoubeaux, Elsa Bodier-Montagutelli, Jeoffrey Pardessus, Déborah Brea, Laurine Allimonnier, Sébastien Eymieux, Pierre-Ivan Raynal, Virginie Vasseur, Laurent Vecellio, Ludovic Mathé, Antoine Guillon, Philippe Lanotte, Jérémie Pourchez, Paul O. Verhoeven, Stéphane Esnouf, Muriel Ferry, Nicolas Eterradossi, Yannick Blanchard, Paul Brown, Philippe Roingeard, Jean-Pierre Alcaraz, Philippe Cinquin, Mustapha Si-Tahar, Nathalie Heuzé-Vourc'h, Service de Médecine Interne et Maladies Infectieuses [Tours], Centre Hospitalier Régional Universitaire de Tours (CHRU Tours), Université de Tours, Service de parasitologie, mycologie, médecine tropicale [CHRU Tours], Centre Hospitalier Régional Universitaire de Tours (CHRU TOURS), Centre d’Etude des Pathologies Respiratoires (CEPR), UMR 1100 (CEPR), Université de Tours-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Laboratoire de biologie cellulaire - Microscopie électronique, Université de Tours-Programme PluriFormation Analyse des Systèmes Biologiques (PPF ASB), Morphogénèse et antigénicité du VIH et du virus des Hépatites (MAVIVH - U1259 Inserm - CHRU Tours ), Université de Tours-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre Hospitalier Régional Universitaire de Tours (CHRU TOURS), Service de Médecine Intensive Réanimation [Tours], Service de bactériologie et d'hygiène hospitalière [Tours], Centre Hospitalier Régional Universitaire de Tours (CHRU Tours)-CHU Trousseau [APHP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU), Infectiologie et Santé Publique (UMR ISP), Université de Tours-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Mines Saint-Etienne, Univ Lyon, Univ Jean Monnet, INSERM, U 1059 Sainbiose, Centre CIS, F - 42023 Saint-Etienne France, Groupe Immunité des Muqueuses et Agents Pathogènes (GIMAP), Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM), Laboratory of Infectious Agents and Hygiene [Saint-Etienne], Centre Hospitalier Universitaire de Saint-Etienne (CHU de Saint-Etienne)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM), Service d'Etudes du Comportement des Radionucléides (SECR), Département de Physico-Chimie (DPC), CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) (CEA-DES (ex-DEN)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) (CEA-DES (ex-DEN)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Laboratoire de Ploufragan-Plouzané-Niort [ANSES], Agence nationale de sécurité sanitaire de l'alimentation, de l'environnement et du travail (ANSES), Systèmes Nanobiotechnologiques et Biomimétiques (TIMC-IMAG-SyNaBi), Techniques de l'Ingénierie Médicale et de la Complexité - Informatique, Mathématiques et Applications Grenoble - UMR 5525 (TIMC-IMAG), VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Université de Tours (UT), Université de Tours (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université de Tours (UT)-Programme PluriFormation Analyse des Systèmes Biologiques (PPF ASB), Centre Hospitalier Régional Universitaire de Tours (CHRU Tours)-Université de Tours (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université de Tours (UT)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Chanteloup, Nathalie Katy, Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM), Centre Hospitalier Universitaire de Saint-Etienne (CHU de Saint-Etienne)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM), Santé Ingénierie Biologie Saint-Etienne (SAINBIOSE), Centre Ingénierie et Santé (CIS-ENSMSE), École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Service des Agents Infectieux et Hygiène [CHU Saint-Etienne], and Centre Hospitalier Universitaire de Saint-Etienne [CHU Saint-Etienne] (CHU ST-E)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)
Subjects: 0301 basic medicine, SARS–CoV-2, business.product_category, Coronavirus disease 2019 (COVID-19), Computer science, Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2), facemask, [SDV]Life Sciences [q-bio], 030231 tropical medicine, 030106 microbiology, coronavirus, Economic shortage, heating, Reuse, Routine practice, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, FFP2/N95, CoV-2, recyclibility, FFP2, Respirator, Personal protective equipment, Original Research, surgical face masks, lcsh:R5-920, N95, COVID-19, General Medicine, 3. Good health, [SDV] Life Sciences [q-bio], Risk analysis (engineering), 13. Climate action, Proof of concept, [SDV.SPEE] Life Sciences [q-bio]/Santé publique et épidémiologie, Medicine, [SDV.SPEE]Life Sciences [q-bio]/Santé publique et épidémiologie, business, lcsh:Medicine (General), SARS&#8211
Abstract: International audience; Background: The coronavirus infectious disease-2019 (COVID-19) pandemic has led to an unprecedented shortage of healthcare resources, primarily personal protective equipment like surgical masks, and N95/filtering face piece type 2 (FFP2) respirators.Objective: Reuse of surgical masks and N95/FFP2 respirators may circumvent the supply chain constraints and thus overcome mass shortage. Methods, design, setting, and measurement: Herein, we tested the effects of dry- and moist-air controlled heating treatment on structure and chemical integrity, decontamination yield, and filtration performance of surgical masks and FFP2 respirators.Results: We found that treatment in a climate chamber at 70 degrees C during 1 h with 75% humidity rate was adequate for enabling substantial decontamination of both respiratory viruses, oropharyngeal bacteria, and model animal coronaviuses, while maintaining a satisfying filtering capacity.Limitations: Further studies are now required to confirm the feasibility of the whole process during routine practice.Conclusion: Our findings provide compelling evidence for the recycling of pre-used surgical masks and N95/FFP2 respirators in case of imminent mass shortfall.
Published: 2020
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45. Stimulated Raman Scattering in Ge Nanowires

Author: Nicholas A. Güsken, Minh Anh Luong, Rupert F. Oulton, Hamid Keshmiri, Martien Den Hertog, Maximilian G. Bartmann, Alois Lugstein, Masiar Sistani, Eric Robin, Universität Wien, Blackett Laboratory, Imperial College London, Département de Nanophysique (DEPHY), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA), Matériaux, Rayonnements, Structure (MRS), Institut Néel (NEEL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Institute of Solid State Electronics, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Matériaux, Rayonnements, Structure (NEEL - MRS), ANR-10-LABX-0051,LANEF,Laboratory of Alliances on Nanosciences - Energy for the Future(2010), ANR-12-JS10-0002,COSMOS,Correlation du microscopie électronique en transmission avec des mesures optique et électrique effectués sur le même nanofils unique(2012), Engineering & Physical Science Research Council (E, The Leverhulme Trust, and Engineering & Physical Science Research Council (EPSRC)
Subjects: Technology, Materials science, Materials Science, Nanowire, Physics::Optics, Materials Science, Multidisciplinary, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Physical Chemistry, Article, 09 Engineering, law.invention, symbols.namesake, FUTURE, law, 10 Technology, Physical and Theoretical Chemistry, Nanoscience & Nanotechnology, SILICON, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Science & Technology, business.industry, Chemistry, Physical, Heterojunction, 021001 nanoscience & nanotechnology, Laser, 0104 chemical sciences, Surfaces, Coatings and Films, Electronic, Optical and Magnetic Materials, Chemistry, General Energy, Physical Sciences, symbols, [PHYS.COND.CM-MS]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci], Optoelectronics, Science & Technology - Other Topics, Direct and indirect band gaps, Photonics, 0210 nano-technology, business, Raman spectroscopy, 03 Chemical Sciences, Lasing threshold, Raman scattering
Abstract: International audience; Investigating group-IV-based photonic components is a very active area of research with extensive interest in developing complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) compatible light sources. However, due to the indirect band gap of these materials, effective light-emitting diodes and lasers based on pure Ge or Si cannot be realized. In this context, there is considerable interest in developing group-IV based Raman lasers. Nevertheless, the low quantum yield of stimulated Raman scattering in Si and Ge requires large device footprints and high lasing thresholds. Consequently, the fabrication of integrated, energy-efficient Raman lasers is challenging. Here, we report the systematic investigation of stimulated Raman scattering (SRS) in Ge nanowires (NWs) and axial Al-Ge-Al NW heterostructures with Ge segments that come into contact with self-aligned Al leads with abrupt metal–semiconductor interfaces. Depending on their geometry, these quasi-one-dimensional (1D) heterostructures can reassemble into Ge nanowires, Ge nanodots, or Ge nanodiscs, which are monolithically integrated within monocrystalline Al (c-Al) mirrors that promote both optical confinement and effective heat dissipation. Optical mode resonances in these nanocavities support in SRS thresholds as low as 60 kW/cm$^2$. Most notably, our findings provide a platform for elucidating the high potential of future monolithically integrated, nanoscale low-power group-IV-based Raman lasers.
Published: 2020
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46. Assessment of AlGaN/AlN superlattices on GaN nanowires as active region of electron-pumped ultraviolet sources

Author: M. den Hertog, Nicolas Mollard, Fabrice Donatini, I. Dimkou, Edith Bellet-Amalric, Eva Monroy, Stephen T. Purcell, Jonas Lähnemann, Catherine Bougerol, Anjali Harikumar, Gilles Ledoux, Akhil Ajay, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives - Laboratoire d'Electronique et de Technologie de l'Information (CEA-LETI), Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Nanophysique et Semiconducteurs (NPSC), PHotonique, ELectronique et Ingénierie QuantiqueS (PHELIQS), Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA), Nanophysique et Semiconducteurs (NEEL - NPSC), Institut Néel (NEEL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Paul-Drude-Institut für Festkörperelektronik (PDI), Matériaux, Rayonnements, Structure (NEEL - MRS), Modélisation et Exploration des Matériaux (MEM), Luminescence (LUMINESCENCE), Institut Lumière Matière [Villeurbanne] (ILM), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Physique des nanostructures et émission de champ (PNEC), ANR-11-LABX-0014,GANEX,Réseau national sur GaN(2011), ANR-18-CE24-0014,UVLASE,Laser UV à pompage électronique(2018), ANR-16-TERC-0024,e-See,Détection d'un électron unique par microscopie électronique en transmission(2016), and Matériaux, Rayonnements, Structure (MRS)
Subjects: Materials science, Superlattice, Nanowire, FOS: Physical sciences, Bioengineering, Applied Physics (physics.app-ph), 02 engineering and technology, Electron, 010402 general chemistry, medicine.disease_cause, 7. Clean energy, 01 natural sciences, Acceleration voltage, Condensed Matter::Materials Science, [SPI]Engineering Sciences [physics], Mesoscale and Nanoscale Physics (cond-mat.mes-hall), medicine, [CHIM]Chemical Sciences, General Materials Science, Electrical and Electronic Engineering, Power density, [PHYS]Physics [physics], Condensed Matter - Mesoscale and Nanoscale Physics, business.industry, Mechanical Engineering, General Chemistry, Physics - Applied Physics, 021001 nanoscience & nanotechnology, Condensed Matter::Mesoscopic Systems and Quantum Hall Effect, 0104 chemical sciences, Mechanics of Materials, Quantum dot, Optoelectronics, 0210 nano-technology, business, Excitation, Ultraviolet
Abstract: International audience; In this paper, we describe the design and characterization of 400 nm long (88 periods) Al x Ga1−x N/AlN (0 ≤ x ≤ 0.1) quantum dot superlattices deposited on self-assembled GaN nanowires for application in electron-pumped ultraviolet sources. The optical performance of GaN/AlN superlattices on nanowires is compared with the emission of planar GaN/AlN superlattices with the same periodicity and thickness grown on bulk GaN substrates along the N-polar and metal-polar crystallographic axes. The nanowire samples are less sensitive to nonradiative recombination than planar layers, attaining internal quantum efficiencies (IQE) in excess of 60% at room temperature even under low injection conditions. The IQE remains stable for higher excitation power densities, up to 50 kW cm−2. We demonstrate that the nanowire superlattice is long enough to collect the electron–hole pairs generated by an electron beam with an acceleration voltage V A = 5 kV. At such V A, the light emitted from the nanowire ensemble does not show any sign of quenching under constant electron beam excitation (tested for an excitation power density around 8 kW cm−2 over the scale of minutes). Varying the dot/barrier thickness ratio and the Al content in the dots, the nanowire peak emission can be tuned in the range from 340 to 258 nm.
Published: 2020
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47. Utility of macrophages in an antitumor strategy based on the vectorization of iron oxide nanoparticles

Author: Catherine Aude-Garcia, Solveig Reymond, Bastien Dalzon, Véronique Collin-Faure, Josiane Arnaud, Julien Vollaire, Thierry Rabilloud, Olivier Proux, Daphna Fenel, Mélanie Guidetti, Isabelle Testard, Marie Carrière, Denis Testemale, Guy Schoehn, Véronique Josserand, Protéomique, Métaux et Différenciation (ProMD ), Laboratoire de Chimie et Biologie des Métaux (LCBM - UMR 5249), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Institute for Advanced Biosciences / Institut pour l'Avancée des Biosciences (Grenoble) (IAB), Centre Hospitalier Universitaire [Grenoble] (CHU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Etablissement français du sang - Auvergne-Rhône-Alpes (EFS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Matériaux, Rayonnements, Structure (NEEL - MRS), Institut Néel (NEEL), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Institut de biologie structurale (IBS - UMR 5075 ), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Institut de Biologie et de Pathologie [CHU Grenoble] (IBP), Chimie Interface Biologie pour l’Environnement, la Santé et la Toxicologie (CIBEST ), Rabilloud, Thierry, Protéomique, Métaux et Différenciation (ProMD), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Institute for Advanced Biosciences (IAB), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), MRS - Matériaux, Rayonnements, Structure, Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF), Rayonnement Synchrotron et Recherche Medicale (RSRM), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-European Synchrotron Radiation Facility (ESRF)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), équipe FAME, Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Institut de biologie structurale (IBS - UMR 5075), Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Biologie et de Pathologie - IBP [CHU Grenoble], Chimie Interface Biologie pour l’Environnement, la Santé et la Toxicologie (CIBEST), Institut d'oncologie/développement Albert Bonniot de Grenoble (INSERM U823), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-CHU Grenoble-EFS-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Platefome de Microscopie électronique IBS/ISBG, ANR-10-INSB-05-01,FRISBI,French Infrastructure for Integrated Structural Biology, ANR-10- LABX-49-01,Labex GRAL,Labex GRAL, Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Matériaux, Rayonnements, Structure (MRS), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Centre Hospitalier Universitaire [Grenoble] (CHU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Etablissement français du sang - Auvergne-Rhône-Alpes (EFS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: medicine.medical_treatment, Population, [SDV.CAN]Life Sciences [q-bio]/Cancer, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, chemistry.chemical_compound, [SDV.CAN] Life Sciences [q-bio]/Cancer, Cancer stem cell, medicine, General Materials Science, education, Intravascular injection, education.field_of_study, Cancer, [SDV.IMM.IMM]Life Sciences [q-bio]/Immunology/Immunotherapy, 021001 nanoscience & nanotechnology, medicine.disease, 0104 chemical sciences, Radiation therapy, [SDV.BBM.BS]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biomolecules [q-bio.BM], chemistry, Physical Barrier, Cancer cell, Cancer research, [SDV.IMM.IMM] Life Sciences [q-bio]/Immunology/Immunotherapy, 0210 nano-technology, Iron oxide nanoparticles
Abstract: International audience; Utility of macrophages in an antitumor strategy based on the vectorization of iron oxide nanoparticles This Trojan horse strategy aims at specifi cally killing tumor cells. To achieve this goal, High-Z-element nanoparticles brought by macrophages are stimulated using low doses of X-ray radiation. The nanoparticles (namely FERINJECT®) liberate toxic photoelectrons in situ without damaging the surrounding healthy tissues. With its specifi c targeting of cancer cells, this promising anticancer strategy could greatly improve the effi ciency of current radiotherapy. Many solid tumors and their metastases are still resistant to current cancer treatments such as chemo-and radiotherapy. The presence of a small population of Cancer Stem Cells in tumors is held responsible for relapses. Moreover, the various physical barriers of the organism (e.g. blood-brain barrier) prevent many drugs from reaching the target cells. In order to alleviate this constraint, we suggest a Trojan horse strategy consisting of intravascular injection of macrophages loaded with therapeutic nanoparticles (an iron nanoparticle-based solution marketed under the name of FERINJECT®) to bring a high quantity of the latter to the tumor. The aim of this article is to assess the response of primary macrophages to FERINJECT® via functional assays in order to ensure that the macrophages loaded with these nano-particles are still relevant for our strategy. Following this first step, we demonstrate that the loaded macro-phages injected into the bloodstream are able to migrate to the tumor site using small-animal imaging. Finally, using synchrotron radiation, we validate an improvement of the radiotherapeutic effect when FERINJECT®-laden macrophages are deposited at the vicinity of cancer cells and irradiated.
Published: 2019
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48. Microstructure Characterization of Oceanic Polyethylene Debris

Author: Clément Roux, Pascal Wong-Wah-Chung, Ariane Deniset-Besseau, Pascale Fabre, Anne Françoise Mingotaud, Dominique Goudounèche, Alexandre Dazzi, Alexandra Ter Halle, Olivier Boyron, Victoria Beltran, Laura Rowenczyk, Matthieu George, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie Physique (ICP), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut photonique d'analyse non-destructive européen des matériaux anciens (IPANEMA), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ministère de la Culture (MC), Centre de Microscopie Électronique Appliquée à la Biologie (CMEAB), Toulouse Réseau Imagerie-Genotoul ( TRI-Genotoul), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Laboratoire Chimie de l'environnement (LCE), Aix Marseille Université (AMU)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Chimie, Catalyse, Polymères et Procédés, R 5265 (C2P2), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-École Supérieure de Chimie Physique Électronique de Lyon (CPE)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Charles Coulomb (L2C), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IDeAS - Interfaces Dynamiques et Assemblages Stimulables (IDeAS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), SMODD - Systèmes Moléculaires Organisés et Développement Durable (SMODD), Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Chimie Physique D'Orsay (LCPO), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Hôpital de Rangueil, CHU Toulouse [Toulouse]-CHU Toulouse [Toulouse], Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Lyon-Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Hôpital de Rangueil, CHU Toulouse [Toulouse]-CHU Toulouse [Toulouse]-Toulouse Réseau Imagerie-Genotoul ( TRI-Genotoul), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut de Chimie du CNRS (INC), and Université de Lyon-Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Materials science, Oceans and Seas, polymer, 010501 environmental sciences, 01 natural sciences, microplastic photodegradation, chemistry.chemical_compound, Adsorption, [CHIM.ANAL]Chemical Sciences/Analytical chemistry, Environmental Chemistry, [CHIM]Chemical Sciences, Mapping techniques, 14. Life underwater, Composite material, 0105 earth and related environmental sciences, chemistry.chemical_classification, Pollutant, Waste Products, nanoplastic, General Chemistry, Polymer, Polyethylene, Microstructure, Debris, plastic weathering, Chemistry, chemistry, 13. Climate action, Plastic pollution, Plastics, Water Pollutants, Chemical, Environmental Monitoring
Abstract: International audience; Plastic pollution has become a worldwide concern. It was demonstrated that plastic breaks down to nanoscale particles in the environment, forming so-called nanoplastics. It is important to understand their ecological impact, but their structure is not elucidated. In this original work, we characterize the microstructure of oceanic polyethylene debris and compare them to the nonweathered objects. Cross-sections are analysed by several emergent mapping techniques. We highlight deep modifications of the debris within a layer a few hundred microns thick. The most 2 intense modifications are macromolecule oxidation and a considerable decrease in the molecular weight. The adsorption of organic pollutants and trace metals is also confined to this outer layer. Fragmentation of the oxidized layer of the plastic debris is the most likely source of nanoplastics. Consequently nanoplastic chemical nature differ greatly from plastics.
Published: 2020
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49. Insights into a dual function amide oxidase/macrocyclase from lankacidin biosynthesis

Author: Dorival, Jonathan, Risser, Fanny, Jacob, Christophe, Collin, Sabrina, Dräger, Gerald, Paris, Cedric, Chagot, Benjamin, Kirschning, Andreas, Gruez, Arnaud, Weissman, Kira, Ingénierie Moléculaire et Physiopathologie Articulaire (IMoPA), Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Biologie Intégrative des Modèles Marins (LBI2M), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Station biologique de Roscoff (SBR), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Leibniz Universität Hannover [Hannover] (LUH), Laboratoire d'Ingénierie des Biomolécules (LIBio), Université de Lorraine (UL), BIOMOLECULES Impact project (Investissements d’avenir – ANR 15-004 (Lorraine Universite d’Excellence))Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)Université de LorraineLorraine Region (Bonus Qualité Recherche (BQR) grants to K.J.W. and B.C.Deutsche For- schungsgemeinschaft (Cluster of Excellence REBIRTH, 'From Regenerative Biology to Reconstructive Therapy' EXC 62 (to G.D. and A.K.), and grant Ki 397/20-1 (to A.K.))., ANR-16-CE92-0006,PKS STRUCTURE,Caractérisation structurale des polykétide synthases par microscopie électronique, diffusion des rayons X aux petits angles et des approches de biophysique et de synthèse chimique alliées(2016), and ANR-11-JSV8-0003,PKS-PPIs,Les polykétide synthases (PKS) de type 'trans AT' : Etude des modes d'interactions entre les 'acyl carrier' protéines et leur différents partenaires enzymatiques (en cis/trans)(2011)
Subjects: Dewey Decimal Classification::500 | Naturwissenschaften::540 | Chemie, [SDV.BBM.BS]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Structural Biology [q-bio.BM], catalysis, Science, monoamine oxidase (MAO), Biosynthesis, ddc:540, Enzyme mechanisms, lcsh:Q, [SDV.BBM.BC]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biochemistry [q-bio.BM], LkcE, lcsh:Science, X-ray crystallography
Abstract: International audience; Acquisition of new catalytic activity is a relatively rare evolutionary event. A striking example appears in the pathway to the antibiotic lankacidin, as a monoamine oxidase (MAO) family member, LkcE, catalyzes both an unusual amide oxidation, and a subsequent intramolecular Mannich reaction to form the polyketide macrocycle. We report evidence here for the molecular basis for this dual activity. The reaction sequence involves several essential active site residues and a conformational change likely comprising an interdomain hinge movement. These features, which have not previously been described in the MAO family, both depend on a unique dimerization mode relative to all structurally characterized members. Taken together, these data add weight to the idea that designing new multifunctional enzymes may require changes in both architecture and catalytic machinery. Encouragingly, however, our data also show LkcE to bind alternative substrates, supporting its potential utility as a general cyclization catalyst in synthetic biology.
Published: 2018
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50. Trz1, the long form RNase Z from yeast, forms a stable heterohexamer with endonuclease Nuc1 and mutarotase

Author: Olivier Pellegrini, Inès Li de la Sierra-Gallay, Noureddine Lazar, Herman van Tilbeurgh, Dominique Durand, Jean Lepault, Miao Ma, Ciarán Condon, Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Fonction et Architecture des Assemblages Macromoléculaires (FAAM), Département Biochimie, Biophysique et Biologie Structurale (B3S), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Virologie structurale corrélative par cryo-microscopie électronique et radiocristallographie (VIROEM), and Département Virologie (Dpt Viro)
Subjects: Exonucleases, 0301 basic medicine, Saccharomyces cerevisiae Proteins, RNase P, [SDV]Life Sciences [q-bio], Cleavage (embryo), Biochemistry, Protein Structure, Secondary, 03 medical and health sciences, Endonuclease, Endoribonucleases, Scattering, Small Angle, Amino Acid Sequence, endoglucanase, Molecular Biology, Peptide sequence, Ternary complex, Nuclease, RNASeZ, biology, Protein Stability, Structure, Cell Biology, Endonucleases, Yeast, 030104 developmental biology, biology.protein, Carbohydrate Epimerases, mutarotase, Linker, complex
Abstract: Proteomic studies have established that Trz1, Nuc1 and mutarotase form a complex in yeast. Trz1 is a β-lactamase-type RNase composed of two β-lactamase-type domains connected by a long linker that is responsible for the endonucleolytic cleavage at the 3′-end of tRNAs during the maturation process (RNase Z activity); Nuc1 is a dimeric mitochondrial nuclease involved in apoptosis, while mutarotase (encoded by YMR099C) catalyzes the conversion between the α- and β-configuration of glucose-6-phosphate. Using gel filtration, small angle X-ray scattering and electron microscopy, we demonstrated that Trz1, Nuc1 and mutarotase form a very stable heterohexamer, composed of two copies of each of the three subunits. A Nuc1 homodimer is at the center of the complex, creating a two-fold symmetry and interacting with both Trz1 and mutarotase. Enzymatic characterization of the ternary complex revealed that the activities of Trz1 and mutarotase are not affected by complex formation, but that the Nuc1 activity is completely inhibited by mutarotase and partially by Trz1. This suggests that mutarotase and Trz1 might be regulators of the Nuc1 apoptotic nuclease activity.
Published: 2017
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