Search

Your search keyword '"SERRE, Marie-Claude"' showing total 116 results
Start Over Author "SERRE, Marie-Claude"
116 results on '"SERRE, Marie-Claude"'

3. Protective role for H-NS protein in IS1 transposition

Author

Rouquette, Claudine, Serre, Marie-Claude, and Lane, David

Subjects
DNA damage -- Research, Bacteria -- Research, Bacteria -- Genetic aspects, Genetic transcription -- Research, Biological sciences
Abstract

The transposase (InsAB') of the insertion element IS1 can create breaks in DNA that lead to induction of the SOS response. We have used the SOS response to InsAB' to screen for host mutations that affect InsAB' function and thus point to host functions that contribute to the IS1 transposition mechanism. Mutations in the hns gene, which codes for a DNA binding protein with wide-ranging effects on gene expression, abolish the InsAB'-induced SOS response. They also reduce transposition, whether by simple insertion or cointegrate formation, at least 100-fold compared with the frequency seen in [hns.sup.+] cells. Examination of protein profiles revealed that in an hns-null mutant, InsAB' is undetectable under conditions where it constitutes the most abundant protein in [hns.sup.+] cells. Likewise, brief labeling of the hns cells with [[sup.35]S] methionine revealed very small amounts of InsAB', and this was undetectable after a short chase. Transcription from the promoters used to express insAB' was essentially unaltered in hns cells, as was the level of insAB' mRNA. A mutation in Ion, but not in ftsH or clpP, restored InsAB' synthesis in the hns strain, and a mutation in ssrA partially restored it, implying that the absence of H-NS leads to a problem in completing translation of insAB' mRNA and/or degradation of nascent InsAB' protein.

Published
2004

7. Mutagenesis of the Is1 transposase: importance of a His-Arg-Tyr triad for activity

Author

Serre, Marie-Claude, Turlan, Catherine, Bortolin, Marie-Line, and Chandler, Michael

Subjects
Insertion elements, DNA -- Research, Mutation (Biology) -- Observations, Biological sciences
Abstract

The IS1 transposon has an amino acid triad similar to the catalytic site of the phage lambda Int integrases. Mutants of the His-200, Arg-203 and Tyr-231 amino acid residues were used to determine their function. All were necessary for transposase activity but different mutations caused different effects. A His-to-Gln mutation reduced transposase activity while a His-to-Leu mutation abolished activity.

Published
1995

9. Site-specific recombination in archaea. Role in the viral cycle of SSV1, a virus infecting Sulfolobus shibatae

Author

Serre, Marie-Claude, Institut de génétique et microbiologie [Orsay] (IGM), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris Sud - Paris XI, Jean-Michel ROSSIGNOL, and SERRE, Marie-Claude

Subjects
thermophile, archaea, Recombinaison spécifique de site, relation structure-fonction, [SDV.BBM.BC] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biochemistry [q-bio.BM], [SDV.BBM.BC]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biomolecules [q-bio.BM]
Abstract

L'étude des virus d'archaea, la manière dont ils sont capables d'infecter leurs hôtes et éventuellement de réaliser le transfert de certains gènes est d'intérêt pour mieux comprendre les mécanismes moléculaires qui ont permis le brassage de l'information génétique dans le phylum des archaea. Notre modèle d'étude est le fusellovirus SSV1 qui infecte certaines souches du genre Sulfolobus, dont Sulfolobus shibatae et Sulfolobus solfataricus. Le cycle viral de SSV1 est actuellement très peu connu, mais comprend l'intégration du génome viral dans celui de l'hôte à un site spécifique et la production de particules virales, sans lyse cellulaire, lors d'irradiation UV des cultures infectées. Nous avons initié l'étude de ce virus en analysant les propriétés biochimiques de son intégrase. Nous avons ainsi montré que l'intégrase virale était un membre à part entière de la famille des tyrosine recombinases, une classe de recombinases spécifiques de site que l'on trouve chez les procaryotes eubactériens mais également chez les eucaryotes. L'étude biochimique de l'intégrase de SSV1 nous a permis de mettre en évidence le caractère hybride du mécanisme de recombinaison spécifique de site chez les archaea. En effet, si l'organisation des sites de recombinaison est similaire à celle de systèmes phagiques eubactériens, celle du site actif de la recombinase est de type eucaryote, puisqu'il est assemblé à l'interface de deux protomères fournissant chacun des résidus intervenant dans la catalyse. Nous continuerons l'étude de l'organisation spatiale de ce système mosaïque en cristallisant l'intégrase sur un site synthétique. Une autre originalité du système archaéen est que le gène de l'intégrase est disrupté lors de l'intégration du génome viral dans celui de son hôte. Cette particularité, conservée chez tous les fusellovirus séquencés à ce jour, ouvre de nombreuses hypothèses quant au rôle de la recombinaison spécifique de site dans leur cycle réplicatif. La compréhension du mode de réplication, du maintien et de la mobilisation de ces virus lors de signaux environnementaux tels que l'irradiation UV est essentielle non seulement pour évaluer leur rôle dans la plasticité des génomes d'archaea, mais également pour leur utilisation future comme outils génétique chez leurs hôtes naturels, les Sulfolobales.Nous exploiterons les résultats obtenus in vitro pour évaluer le rôle de l'intégration dans le maintien du virus sous forme stable, en replaçant des mutations inactivant soit l'intégrase soit le site viral de recombinaison dans le génome de SSV1. Le devenir de ces virus recombinants réintroduits dans Sulfolobus solfataricus sera évalué et nous permettra de déterminer si l'intégration du génome viral dans celui de son hôte est essentiel au maintien et à l'amplification du virus. Une analyse biochimique réciproque consistera à déterminer si une forme tronquée de l'intégrase (correspondant au produit de la disruption intégrative) est fonctionnelle pour le processus d'excision. La directionalité des évènements d'intégration et d'excision peut reposer soit sur la forme active de la recombinase (tronquée ou non) soit, et de manière non exclusive, par l'intervention de protéines accessoires fournies soit par l'hôte soit par le virus. L'identification de ces partenaires éventuels sera réalisée en utilisant des approches biochimiques classiques (co-immunoprécipitation, affinité, séquence peptidique) dans différentes conditions de croissance induisant ou non la production virale. Les résultats seront confrontés aux informations obtenues par les analyses transcriptomiques des effets des radiations réalisées sur Sulfolobus mais également Thermococcus ou Pyrococcus. L'analyse du pool de gènes induits lors d'une irradiation devrait contribuer à l'identification des facteurs de l'hôte intervenant dans la production virale en réponse au stress.Outre le rôle de l'intégration dans le cycle viral, nous évaluerons dans une approche plus globale le rôle des différentes protéines codées par le virus. En effet, sur les 34 protéines potentiellement produites par SSV1 seules 4 ont une fonction identifiée. Par ailleurs, l'analyse comparative des différents génomes de fusellovirus montre que seules 18 ORFs (dont l'intégrase) sont communes à tous ces virus, suggérant que les protéines correspondantes assurent les fonctions minimales essentielles au développement viral. Chacune de ces ORFs sera délétée par LI-PCR. Cette stratégie devrait nous permettre de nous affranchir d'effets secondaires transcriptionnels liés à l'organisation polycistronique du génome viral. L'effet de l'inactivation de chaque ORF sera évalué en prenant en compte différentes étapes du développement viral (stabilité du génome dans la cellule hôte, production de particules virales, infectivité...). Nous espérons ainsi définir la fonction de ces protéines qui n'ont pour l'heure aucun homologue dans le vivant.

Published
2005

10. Hybrid Lentivirus-phiC31-int-NLS Vector Allows Site-Specific Recombination in Murine and Human Cells but Induces DNA Damage

Author

Grandchamp, Nicolas, Altémir, Dorothée, Philippe, Stéphanie, Ursulet, Suzanna, Pilet, Héloïse, Serre, Marie-Claude, Lenain, Aude, Serguera, Che, Mallet, Jacques, Sarkis, Chamsy, Wu, Yuntao, Centre de Recherche de l'Institut du Cerveau et de la Moelle épinière (CRICM), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-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), Département Virologie (Dpt Viro), 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), 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), Laboratoire de Radiobiologie et Oncologie (LRO), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Molecular Imaging Research Center, Fontenay aux Roses, Institut du Cerveau et de la Moëlle Epinière = Brain and Spine Institute (ICM), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-CHU Pitié-Salpêtrière [APHP]-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Génétique moléculaire de la neurotransmission et des processus neurodégénératifs (LGMNPN), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-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)-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)-Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Institut Cochin (UMR_S567 / UMR 8104), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5), Modélisation des biothérapies, Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], Sorbonne Université-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and HAL UPMC, Gestionnaire

Subjects
[SDV]Life Sciences [q-bio], Agricultural Biotechnology, Nuclear Localization Signals, lcsh:Medicine, Polymerase Chain Reaction, chemistry.chemical_compound, Mice, Recombinase, Biological Systems Engineering, Bacteriophages, lcsh:Science, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Genetics, Recombination, Genetic, Multidisciplinary, [SDV.MHEP] Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology, Genetically Modified Organisms, Agriculture, Transgenic Engineering, Attachment Sites, Microbiological, Genetic Engineering, Research Article, Biotechnology, DNA damage, Genetic Vectors, Molecular Sequence Data, Bioengineering, Computational biology, Gene delivery, Biology, Models, Biological, Viral vector, Cell Line, Insertional mutagenesis, Animals, Humans, Site-specific recombination, Base Sequence, lcsh:R, Lentivirus, fungi, Biology and Life Sciences, Mutagenesis, Insertional, chemistry, Hybridization, Genetic, lcsh:Q, In vitro recombination, DNA, [SDV.MHEP]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology, DNA Damage
Abstract

International audience; Gene transfer allows transient or permanent genetic modifications of cells for experimental or therapeutic purposes. Gene delivery by HIV-derived lentiviral vector (LV) is highly effective but the risk of insertional mutagenesis is important and the random/uncontrollable integration of the DNA vector can deregulate the cell transcriptional activity. Non Integrative Lentiviral Vectors (NILVs) solve this issue in non-dividing cells, but they do not allow long term expression in dividing cells. In this context, obtaining stable expression while avoiding the problems inherent to unpredictable DNA vector integration requires the ability to control the integration site. One possibility is to use the integrase of phage phiC31 (phiC31-int) which catalyzes efficient site-specific recombination between the attP site in the phage genome and the chromosomal attB site of its Streptomyces host. Previous studies showed that phiC31-int is active in many eukaryotic cells, such as murine or human cells, and directs the integration of a DNA substrate into pseudo attP sites (pattP) which are homologous to the native attP site. In this study, we combined the efficiency of NILV for gene delivery and the specificity of phiC31-int for DNA substrate integration to engineer a hybrid tool for gene transfer with the aim of allowing long term expression in dividing and non-dividing cells preventing genotoxicity. We demonstrated the feasibility to target NILV integration in human and murine pattP sites with a dual NILV vectors system: one which delivers phiC31-int, the other which constitute the substrate containing an attB site in its DNA sequence. These promising results are however alleviated by the occurrence of significant DNA damages. Further improvements are thus required to prevent chromosomal rearrangements for a therapeutic use of the system. However, its use as a tool for experimental applications such as transgenesis is already applicable.

Published
2014
Full Text
View/download PDF

11. Recombinaison specifique de site chez les archaea. Implication dans le cycle du virus SSV1 de Sulfolobus shibatae

Author

Serre, Marie-Claude, Institut de génétique et microbiologie [Orsay] (IGM), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris Sud - Paris XI, and Jean-Michel ROSSIGNOL

Subjects
thermophile, archaea, Recombinaison spécifique de site, relation structure-fonction, [SDV.BBM.BC]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biochemistry [q-bio.BM]
Abstract

L'étude des virus d'archaea, la manière dont ils sont capables d'infecter leurs hôtes et éventuellement de réaliser le transfert de certains gènes est d'intérêt pour mieux comprendre les mécanismes moléculaires qui ont permis le brassage de l'information génétique dans le phylum des archaea. Notre modèle d'étude est le fusellovirus SSV1 qui infecte certaines souches du genre Sulfolobus, dont Sulfolobus shibatae et Sulfolobus solfataricus. Le cycle viral de SSV1 est actuellement très peu connu, mais comprend l'intégration du génome viral dans celui de l'hôte à un site spécifique et la production de particules virales, sans lyse cellulaire, lors d'irradiation UV des cultures infectées. Nous avons initié l'étude de ce virus en analysant les propriétés biochimiques de son intégrase. Nous avons ainsi montré que l'intégrase virale était un membre à part entière de la famille des tyrosine recombinases, une classe de recombinases spécifiques de site que l'on trouve chez les procaryotes eubactériens mais également chez les eucaryotes. L'étude biochimique de l'intégrase de SSV1 nous a permis de mettre en évidence le caractère hybride du mécanisme de recombinaison spécifique de site chez les archaea. En effet, si l'organisation des sites de recombinaison est similaire à celle de systèmes phagiques eubactériens, celle du site actif de la recombinase est de type eucaryote, puisqu'il est assemblé à l'interface de deux protomères fournissant chacun des résidus intervenant dans la catalyse. Nous continuerons l'étude de l'organisation spatiale de ce système mosaïque en cristallisant l'intégrase sur un site synthétique. Une autre originalité du système archaéen est que le gène de l'intégrase est disrupté lors de l'intégration du génome viral dans celui de son hôte. Cette particularité, conservée chez tous les fusellovirus séquencés à ce jour, ouvre de nombreuses hypothèses quant au rôle de la recombinaison spécifique de site dans leur cycle réplicatif. La compréhension du mode de réplication, du maintien et de la mobilisation de ces virus lors de signaux environnementaux tels que l'irradiation UV est essentielle non seulement pour évaluer leur rôle dans la plasticité des génomes d'archaea, mais également pour leur utilisation future comme outils génétique chez leurs hôtes naturels, les Sulfolobales.Nous exploiterons les résultats obtenus in vitro pour évaluer le rôle de l'intégration dans le maintien du virus sous forme stable, en replaçant des mutations inactivant soit l'intégrase soit le site viral de recombinaison dans le génome de SSV1. Le devenir de ces virus recombinants réintroduits dans Sulfolobus solfataricus sera évalué et nous permettra de déterminer si l'intégration du génome viral dans celui de son hôte est essentiel au maintien et à l'amplification du virus. Une analyse biochimique réciproque consistera à déterminer si une forme tronquée de l'intégrase (correspondant au produit de la disruption intégrative) est fonctionnelle pour le processus d'excision. La directionalité des évènements d'intégration et d'excision peut reposer soit sur la forme active de la recombinase (tronquée ou non) soit, et de manière non exclusive, par l'intervention de protéines accessoires fournies soit par l'hôte soit par le virus. L'identification de ces partenaires éventuels sera réalisée en utilisant des approches biochimiques classiques (co-immunoprécipitation, affinité, séquence peptidique) dans différentes conditions de croissance induisant ou non la production virale. Les résultats seront confrontés aux informations obtenues par les analyses transcriptomiques des effets des radiations réalisées sur Sulfolobus mais également Thermococcus ou Pyrococcus. L'analyse du pool de gènes induits lors d'une irradiation devrait contribuer à l'identification des facteurs de l'hôte intervenant dans la production virale en réponse au stress.Outre le rôle de l'intégration dans le cycle viral, nous évaluerons dans une approche plus globale le rôle des différentes protéines codées par le virus. En effet, sur les 34 protéines potentiellement produites par SSV1 seules 4 ont une fonction identifiée. Par ailleurs, l'analyse comparative des différents génomes de fusellovirus montre que seules 18 ORFs (dont l'intégrase) sont communes à tous ces virus, suggérant que les protéines correspondantes assurent les fonctions minimales essentielles au développement viral. Chacune de ces ORFs sera délétée par LI-PCR. Cette stratégie devrait nous permettre de nous affranchir d'effets secondaires transcriptionnels liés à l'organisation polycistronique du génome viral. L'effet de l'inactivation de chaque ORF sera évalué en prenant en compte différentes étapes du développement viral (stabilité du génome dans la cellule hôte, production de particules virales, infectivité...). Nous espérons ainsi définir la fonction de ces protéines qui n'ont pour l'heure aucun homologue dans le vivant.

Published
2005

22. Role of the C-terminal region in the allosteric properties of <em>Escherichia coli</em> phosphofructokinase-1.

Author

Serre, Marie-Claude and Garel, Jean-Renaud

Subjects
*DECARBOXYLASES, *PHOSPHOFRUCTOKINASE 1, *FRUCTOSE, *PHOSPHOTRANSFERASES, *BIOCHEMISTRY, *MOLECULAR biology
Abstract

In order to investigate the rote of the carboxy-terminal segment in the catalytic, regulatory, and structural properties of the major allosteric phosphofructokinase (ATP:D-fructose-6-phosphate-1-phosphotransferase: EC 2.7.1.11) from Escherichia coli, the corresponding gene has been modified at either of two sites using oligonucleotide-directed mutagenesis: the codon at position 279 was changed from TAC (Tyr) into TAA (Ochre), and the codon at position 311 from TGG (Trp) into TAG (Amber). The gene mutated at position 279 is not expressed as an active enzyme, probably because a polypeptide chain lacking 41 C-terminal residues cannot fold and/or assemble under the intracellular conditions. The gene mutated at positron 311 is expressed as an active enzyme which has been purified to homogeneity. The fluorescence of this protein shows that it has no tryptophan, which confirms that the last name residues at the carboxy terminal are missing. This derivative has almost the same specific activity and affinities for the two substrates (fructose 6-phosphate and ATP) as intact phosphofructokinase; the saturation by fructose 6-phosphate is also very cooperative. The last nine residues are thus not important for substrate binding, homotopic cooperativity, and catalytic efficiency. The activity of the mutant enzyme is still sensitive to activation by GDP or inhibition by phosphoenolpyruvate, but its affinity for the allosteric effectors is reduced. The carboxy-terminal segment also appears to contribute to the stability of the interactions between subunits: the mutant protein is less stable than the wild type towards denaturation by heat or guanidinium hydrochloride. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Published
1990
Full Text
View/download PDF

23. Sequence motifs recognized by the casposon integrase of Aciduliprofundum boonei

Author

Patrick Forterre, Yankel Chekli, Mart Krupovic, Guennadi Sezonov, Pierre Béguin, Biologie Moléculaire du Gène chez les Extrêmophiles (BMGE), Institut Pasteur [Paris] (IP), Centre de Recherche des Cordeliers (CRC (UMR_S_1138 / U1138)), École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU), 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), European Research Council (ERC) [UE 340440 to P.F.]., European Project: 340440,EC:FP7:ERC,ERC-2013-ADG,EVOMOBIL(2014), Institut Pasteur [Paris], École pratique des hautes études (EPHE), SERRE, Marie-Claude, and Co-evolution of viruses, plasmids and cells in Archaea: pattern and process - EVOMOBIL - - EC:FP7:ERC2014-02-01 - 2019-01-31 - 340440 - VALID

Subjects
Transposable element, Inverted repeat, [SDV]Life Sciences [q-bio], Oligonucleotides, Computational biology, Euryarchaeota, [SDV.BBM.BM] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Molecular biology, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, [SDV.BID.EVO] Life Sciences [q-bio]/Biodiversity/Populations and Evolution [q-bio.PE], Genetics, CRISPR, Nucleotide Motifs, 030304 developmental biology, [SDV.MP.VIR] Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Virology, 0303 health sciences, Integrases, biology, Nucleic Acid Enzymes, Oligonucleotide, [SDV.BID.EVO]Life Sciences [q-bio]/Biodiversity/Populations and Evolution [q-bio.PE], Aciduliprofundum boonei, [SDV.BBM.BM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Molecular biology, Archaea, [SDV.MP.BAC]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Bacteriology, Integrase, [SDV] Life Sciences [q-bio], DNA, Archaeal, [SDV.MP.VIR]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Virology, DNA Transposable Elements, biology.protein, CRISPR Loci, [SDV.MP.BAC] Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Bacteriology, Sequence motif, 030217 neurology & neurosurgery
Abstract

Casposons are a group of bacterial and archaeal DNA transposons encoding a specific integrase, termed casposase, which is homologous to the Cas1 enzyme responsible for the integration of new spacers into CRISPR loci. Here, we characterized the sequence motifs recognized by the casposase from a thermophilic archaeon Aciduliprofundum boonei. We identified a stretch of residues, located in the leader region upstream of the actual integration site, whose deletion or mutagenesis impaired the concerted integration reaction. However, deletions of two-thirds of the target site were fully functional. Various single-stranded 6-FAM-labelled oligonucleotides derived from casposon terminal inverted repeats were as efficiently incorporated as duplexes into the target site. This result suggests that, as in the case of spacer insertion by the CRISPR Cas1–Cas2 integrase, casposon integration involves splaying of the casposon termini, with single-stranded ends being the actual substrates. The sequence critical for incorporation was limited to the five terminal residues derived from the 3′ end of the casposon. Furthermore, we characterize the casposase from Nitrosopumilus koreensis, a marine member of the phylum Thaumarchaeota, and show that it shares similar properties with the A. boonei enzyme, despite belonging to a different family. These findings further reinforce the mechanistic similarities and evolutionary connection between the casposons and the adaptation module of the CRISPR–Cas systems.

Published
2019
Full Text
View/download PDF

24. Structure function relationships in three lipids A from the Ralstonia genus rising in obese patients

Author

Alexey Novikov, Wei Zhang-Sun, François Tercé, Matteo Serino, Rémy Burcelin, Martine Caroff, Equipe «Endotoxins: Structures and Activities», Institut de génétique et microbiologie [Orsay] (IGM), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Maladies Métaboliques et Cardiovasculaires (I2MC), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Institut de Recherche en Santé Digestive (IRSD ), 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-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), 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), Endotoxines, Structures et Réponses de l'hôte (ESHR), Département Microbiologie (Dpt Microbio), 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), French National Research Agency ANR 'LPS-MDSF', ANR LPS-MDSF″12-BSV1-0037, ANR-12-BSV1-0037,LPS-MD-SF,Une étude Structure/Fonction des LPS au cours des maladies métaboliques(2012), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay, Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay-Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay, 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)-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)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), SERRE, Marie-Claude, and BLANC - Une étude Structure/Fonction des LPS au cours des maladies métaboliques - - LPS-MD-SF2012 - ANR-12-BSV1-0037 - BLANC - VALID

Subjects
0301 basic medicine, Lipopolysaccharide, onset, THP-1 Cells, [SDV]Life Sciences [q-bio], Ralstonia, Structure, Mass spectrometry, Cytokines, Metabolic diseases, Adipose tissue, Inflammation, Biochemistry, Microbiology, strains, Lipid A, Structure-Activity Relationship, 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, microextraction, medicine, Humans, Inducer, Obesity, phosphate groups, bacteria, lps, 030102 biochemistry & molecular biology, biology, endotoxemia, General Medicine, lipopolysaccharides, biology.organism_classification, 3. Good health, [SDV] Life Sciences [q-bio], 030104 developmental biology, chemistry, lipids (amino acids, peptides, and proteins), medicine.symptom, Bacterial outer membrane, Bacteria, Autre (Sciences du Vivant)
Abstract

International audience; The identification of a functional molecular moiety relating the lipopolysaccharides (LPSs) to their capacity to induce inflammation-mediated metabolic diseases needed to be performed. We previously described a proportional increase in the relative abundance of the 16 SrDNA bacterial gene from the genus Ralstonia, within the microbiota from the adipose tissue stroma vascular fraction of obese patients, suggesting a causal role of the bacteria. Therefore, we first characterized the structures of the lipids A, the inflammatory inducing moieties of LPSs, of three Ralstonia species: Ralstonia eutropha, R. mannitolilytica and R. pickettii, and then compared each, in terms of in vitro inflammatory capacities. R. pickettii lipid A displaying only 5 Fatty Acids (FA) was a weaker inducer of inflammation, compared to the two other species harboring hexa-acylated lipids A, despite the presence of 2 AraN substituents on the phosphate groups. With regard to in vitro pro-inflammatory activities, TNF-alpha and IL-6 inducing capacities were compared on THP-1 cells treated with LPSs isolated from the three Ralstonia. R. pickettii, with low inflammatory capacities, and recently involved in nosocomial outcomes, could explain the low inflammatory level reported in previous studies on diabetic patients and animals. In addition, transmission electron microscopy was performed on the three Ralstonia species. It showed that the R. pickettii under-acylated LPSs, with a higher level of phosphate substitution had the capacity of producing more outer membrane vesicles (OMVs). The latter could facilitate transfer of LPSs to the blood and explain the increased low-grade inflammation observed in obese/diabetic patients. (C) 2019 Elsevier B.V. and Societe Francaise de Biochimie et Biologie Moleculaire (SFBBM). All rights reserved.

Published
2019
Full Text
View/download PDF

25. Clinical Features of Mycobacterium canettii Infection: A Retrospective Study of 20 Cases Among French Soldiers and Relatives

Author

Michel Fabre, Frédéric Rivière, Charles Soler, Jean-Baptiste Roseau, Emilie Javelle, Marc Aletti, Fabrice Simon, Anaïs Briquet, Nicolas Cazes, Rithy Vong, S. Duron, Marie-Pierre Otto, Cécile Ficko, Christine Pourcel, Département de Pneumologie, Centre Hospitalier Sainte Anne, Vecteurs - Infections tropicales et méditerranéennes (VITROME), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut de Recherche Biomédicale des Armées [Brétigny-sur-Orge] (IRBA), Service de Santé des Armées, CHU CLAMART, Laboratoire de biologie médicale, Service de Santé des Armées-Hôpital d'instruction des Armées Percy, Hôpital d'Instruction des Armées Begin, Sciences Economiques et Sociales de la Santé & Traitement de l'Information Médicale (SESSTIM - U1252 INSERM - Aix Marseille Univ - UMR 259 IRD), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Centre d'épidémiologie et de santé publique des armées [Marseille] (CESPA), Centre de recherche en éducation de Nantes (CREN), Le Mans Université (UM)-Université de Nantes - UFR Lettres et Langages (UFRLL), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN), 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), Département Biologie des Génomes (DBG), 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), Hôpital d'instruction des Armées Percy, Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut de Recherche Biomédicale des Armées (IRBA), Université de Nantes - UFR Lettres et Langages (UFRLL), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Le Mans Université (UM), and SERRE, Marie-Claude

Subjects
Adult, Male, 0301 basic medicine, Microbiology (medical), medicine.medical_specialty, Pediatrics, Tuberculosis, Adolescent, [SDV]Life Sciences [q-bio], 030106 microbiology, Mycobacterium, Young Adult, 03 medical and health sciences, Epidemiology, medicine, Humans, Child, Immunodeficiency, Retrospective Studies, Mycobacterium Infections, biology, business.industry, Public health, Infant, Retrospective cohort study, Adenitis, Middle Aged, medicine.disease, biology.organism_classification, 3. Good health, [SDV] Life Sciences [q-bio], Military personnel, Military Personnel, 030104 developmental biology, Infectious Diseases, Mycobacterium tuberculosis complex, Child, Preschool, Female, business
Abstract

Background Mycobacterium canettii forms part of the Mycobacterium tuberculosis complex. Mycobacterium canettii infections are mainly described in the Horn of Africa. The permanent presence of French soldiers in Djibouti raises the question of the risk of being infected with M. canettii. Here, we describe M. canettii infections among French military and their families between 1998 and 2015. Methods This retrospective study relied on 3 sources of data: the reference center for mycobacteria in the Biology Department at Percy Military Hospital in Paris, the French Military Center for Epidemiology and Public Health, and the scientific literature. After an exhaustive census of the strains, we studied the epidemiological data on 20 cases among French soldiers and their families. Results Twenty cases of M. canettii infections are reported, including 5 unpublished cases. Adenitis predominates (n = 15), especially in the cervico facial area and among children; 1 case was observed 1 month after dental care in Djibouti. The pulmonary forms were less frequent (n = 6), and 3 atypical forms are described. All patients had stayed in Djibouti. Conclusions Cases of M. canettii infection among the French military consisted mainly of adenitis; disseminated forms were possible with immunodeficiency. Their evolution under specific treatments was comparable to that of tuberculosis. The presumed origin of the infection seemed to be environmental, possibly a water reservoir, and not due to human-to-human contagion.

Published
2019
Full Text
View/download PDF

26. A Novel Enterococcus faecalis Heme Transport Regulator (FhtR) Senses Host Heme To Control Its Intracellular Homeostasis

Author

Vincent Saillant, Damien Lipuma, Emeline Ostyn, Laetitia Joubert, Alain Boussac, Hugo Guerin, Géraldine Brandelet, Pascal Arnoux, Delphine Lechardeur, MICrobiologie de l'ALImentation au Service de la Santé (MICALIS), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), 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 Biosciences et Biotechnologies d'Aix-Marseille (ex-IBEB) (BIAM), 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)-Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Photosystème II (PS2), 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), ARN régulateurs bactériens et médecine (BRM), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Institut de Biologie et de Technologies de Saclay (IBITECS), Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), I2BC, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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), and SERRE, Marie-Claude

Subjects
Mice, Inbred BALB C, [SDV]Life Sciences [q-bio], Heme, biochemical phenomena, metabolism, and nutrition, heme transport, Microbiology, QR1-502, Host-Microbe Biology, [SDV] Life Sciences [q-bio], Gastrointestinal Tract, stress adaptation, Mice, Protein Transport, heme homeostasis, Bacterial Proteins, Enterococcus faecalis, microbiota, bacteria, Animals, Homeostasis, Female, transcriptional regulation, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Research Article
Abstract

Enterococcus faecalis, a normal and harmless colonizer of the human intestinal flora can cause severe infectious diseases in immunocompromised patients, particularly those that have been heavily treated with antibiotics. Therefore, it is important to understand the factors that promote its resistance and its virulence. E. faecalis, which cannot synthesize heme, an essential but toxic metabolite, needs to scavenge this molecule from the host to respire and fight stress generated by oxidants., Enterococcus faecalis is a commensal Gram-positive pathogen found in the intestines of mammals and is also a leading cause of severe infections occurring mainly among antibiotic-treated dysbiotic hospitalized patients. Like most intestinal bacteria, E. faecalis does not synthesize heme (in this report, heme refers to iron protoporphyrin IX regardless of the iron redox state). Nevertheless, environmental heme can improve E. faecalis fitness by activating respiration metabolism and a catalase that limits hydrogen peroxide stress. Since free heme also generates toxicity, its intracellular levels need to be strictly controlled. Here, we describe a unique transcriptional regulator, FhtR (named FhtR for faecalis heme transport regulator), which manages heme homeostasis by controlling an HrtBA-like efflux pump (named HrtBAEf for the HrtBA from E. faecalis). We show that FhtR, by managing intracellular heme concentration, regulates the functional expression of the heme-dependent catalase A (KatA), thus participating in heme detoxification. The biochemical features of FhtR binding to DNA, and its interaction with heme that induces efflux, are characterized. The FhtR-HrtBAEf system is shown to be relevant in a mouse intestinal model. We further show that FhtR senses heme from blood and hemoglobin but also from crossfeeding by Escherichia coli. These findings bring to light the central role of heme sensing by FhtR in response to heme fluctuations within the gastrointestinal tract, which allow this pathogen to limit heme toxicity while ensuring expression of an oxidative defense system.

Published
2021
Full Text
View/download PDF

27. Hemocyte-targeted gene expression in the female malaria mosquito using the hemolectin promoter from Drosophila

Author

Guillaume Carissimo, Mickael Poidevin, Eric Marois, Emilie Pondeville, Jean-Philippe Parvy, Catherine Bourgouin, Nicolas Puchot, Robert M. Waterhouse, SERRE, Marie-Claude, Microbiologie, immunologie et maladies émergentes - Développement d'une méthode nouvelle et efficace de transgénèse chez Anopheles gambiae pour l'étude fonctionnelle des interactions Plasmodium falciparum-Anophèles - - TRANSANO2007 - ANR-07-MIME-0025 - MIME - VALID, Integrative Biology of Emerging Infectious Diseases - - IBEID2010 - ANR-10-LABX-0062 - LABX - VALID, Génomique évolutive, modélisation et santé (GEMS), Institut Pasteur [Paris] (IP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de génétique moléculaire (CGM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Swiss Institute of Bioinformatics [Lausanne] (SIB), Université de Lausanne = University of Lausanne (UNIL), Modèles Insectes de l'Immunité Innée (M3I), Institut de biologie moléculaire et cellulaire (IBMC), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Support to E.P. was from an ANR-07-MIME-O25-01 award from the French Agence Nationale de la Recherche to C.B., from Fondation Roux (Institut Pasteur) fellowship and by the UK Medical Research Council to E.P. (MC_UU_12014/8), to C.B. from ANR-07-MIME-O25-01 award from the French Agence Nationale de la Recherche to C.B. and ANR-10-LABX-62-IBEID. R.M.W. was supported by Swiss National Science Foundation grant PP00P3_170664., ANR-07-MIME-0025,TRANSANO,Développement d'une méthode nouvelle et efficace de transgénèse chez Anopheles gambiae pour l'étude fonctionnelle des interactions Plasmodium falciparum-Anophèles(2007), ANR-10-LABX-0062,IBEID,Integrative Biology of Emerging Infectious Diseases(2010), Génomique évolutive, modélisation et santé (CNRS-UMR2000), Institut Pasteur [Paris]-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université de Lausanne (UNIL)

Subjects
0106 biological sciences, Hemocytes, Anopheles gambiae, Gene Expression, 01 natural sciences, Biochemistry, [SDV.IMM.II]Life Sciences [q-bio]/Immunology/Innate immunity, rna interference, 0302 clinical medicine, Mosquito, Lectins, Gene expression, Drosophila Proteins, Pathogen, Arbovirus, 0303 health sciences, biology, onyong-nyong virus, Anopheles, phagocytosis, Insect Science, Molecular Biology, 3. Good health, Cell biology, Drosophila melanogaster, Hemolectin, Female, Melanization, GAL4/UAS system, Phagocytosis, Transgene, system, Article, Virus, Cell Line, complement-like protein, 03 medical and health sciences, Immune system, Immunity, Animals, Gene, [SDV.IMM.II] Life Sciences [q-bio]/Immunology/Innate immunity, 030304 developmental biology, Gal4-UAS system, anopheles-gambiae, biology.organism_classification, infection, [SDV.BA.ZI]Life Sciences [q-bio]/Animal biology/Invertebrate Zoology, 010602 entomology, africa, [SDV.BA.ZI] Life Sciences [q-bio]/Animal biology/Invertebrate Zoology, activation, 030217 neurology & neurosurgery, Granulocytes
Abstract

Hemocytes, the immune cells in mosquitoes, participate in immune defenses against pathogens including malaria parasites. Mosquito hemocytes can also be infected by arthropod-borne viruses but the pro- or anti-viral nature of this interaction is unknown. Although there has been progress on hemocyte characterization during pathogen infection in mosquitoes, the specific contribution of hemocytes to immune responses and the hemocyte-specific functions of immune genes and pathways remain unresolved due to the lack of genetic tools to manipulate gene expression in these cells specifically. Here, we used the Gal4-UAS system to characterize the activity of the Drosophila hemocyte-specific hemolectin promoter in the adults of Anopheles gambiae, the malaria mosquito. We established an hml-Gal4 driver line that we further crossed to a fluorescent UAS responder line, and examined the expression pattern in the adult progeny driven by the hml promoter. We show that the hml regulatory region drives hemocyte-specific transgene expression in a subset of hemocytes, and that transgene expression is triggered after a blood meal. The hml promoter drives transgene expression in differentiating prohemocytes as well as in differentiated granulocytes. Analysis of different immune markers in hemocytes in which the hml promoter drives transgene expression revealed that this regulatory region could be used to study phagocytosis as well as melanization. Finally, the hml promoter drives transgene expression in hemocytes in which o'nyong-nyong virus replicates. Altogether, the Drosophila hml promoter constitutes a good tool to drive transgene expression in hemocyte only and to analyze the function of these cells and the genes they express during pathogen infection in Anopheles gambiae., Graphical abstract Image 1, Highlights • Characterization of the Drosophila hemolectin promoter in Anopheles gambiae. • A hemolectin-Gal4 line drives hemocyte-specific transgene expression in mosquitoes. • Hemocyte-specific transgene expression is induced after a blood meal. • Hemolectin-Gal4 can be used to analyze granulocytes, phagocytosis, melanization. • Hemolectin-Gal4 can be used to analyze arbovirus-hemocyte interactions.

Published
2020
Full Text
View/download PDF

28. Plasma Dihydroceramides Are Diabetes Susceptibility Biomarker Candidates in Mice and Humans

Author

Leonore Wigger, Ingo Uphues, Ioannis Xenarios, Mark Ibberson, Bernard Thorens, Gérard Waeber, Peter Vollenweider, A. Nicolas, Werner Kramer, Ronan Roussel, Hervé Le Stunff, Anke M. Schulte, Christophe Magnan, Alain Ktorza, Robin Liechti, Neïké Fernandez, Céline Cruciani-Guglielmacci, Jessica Denom, Frédéric Fumeron, Pedro Marques-Vidal, Unité de Biologie Fonctionnelle et Adaptative (BFA (UMR_8251 / U1133)), Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Recherche des Cordeliers (CRC (UMR_S_1138 / U1138)), École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)-Université de Paris (UP), Institut de Recherches SERVIER (IRS), 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), Center for Integrative Genomics - Institute of Bioinformatics, Génopode (CIG), Swiss Institute of Bioinformatics [Lausanne] (SIB), Université de Lausanne = University of Lausanne (UNIL)-Université de Lausanne = University of Lausanne (UNIL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris Cité (UPCité), Lausanne University Hospital, Institut de Recherches Internationales Servier [Suresnes] (IRIS), Sanofi-Aventis Deutschland GmbH [Francfort, Allemagne], Université de Lausanne = University of Lausanne (UNIL), Boehringer Ingelheim Pharma GmbH & Co. KG, SERRE, Marie-Claude, and École Pratique des Hautes Études (EPHE)

Subjects
Blood Glucose, Male, 0301 basic medicine, [SDV]Life Sciences [q-bio], Metabolite, Type 2 diabetes, Pathogenesis, Mice, chemistry.chemical_compound, 0302 clinical medicine, Insulin, Glucose homeostasis, Prospective Studies, lcsh:QH301-705.5, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Mice, Inbred BALB C, education.field_of_study, Middle Aged, Lipids, 3. Good health, [SDV] Life Sciences [q-bio], Mice, Inbred DBA, Biomarker (medicine), Female, Disease Susceptibility, Adult, medicine.medical_specialty, Population, 030209 endocrinology & metabolism, Biology, Ceramides, General Biochemistry, Genetics and Molecular Biology, 03 medical and health sciences, Internal medicine, Diabetes mellitus, Glucose Intolerance, medicine, Animals, Humans, education, Aged, Biomarkers/blood, Blood Glucose/metabolism, Ceramides/blood, Diabetes Mellitus, Type 2/blood, Diabetes Mellitus, Type 2/metabolism, Disease Susceptibility/blood, Glucose Intolerance/blood, Glucose Intolerance/metabolism, Glucose Tolerance Test/methods, Insulin/blood, Insulin Resistance/physiology, Lipids/blood, Mice, Inbred C57BL, Sphingolipids/blood, T2D, biomarkers, ceramides, diabetes, dihydroceramides, glucose intolerance, high-fat diet, human, insulin sensitivity, lipidomics, metabolic challenge, mouse, prognostic, prospective cohort, Sphingolipids, Glucose Tolerance Test, medicine.disease, Sphingolipid, 030104 developmental biology, Endocrinology, Diabetes Mellitus, Type 2, chemistry, lcsh:Biology (General), Insulin Resistance, Biomarkers
Abstract

Summary: Plasma metabolite concentrations reflect the activity of tissue metabolic pathways and their quantitative determination may be informative about pathogenic conditions. We searched for plasma lipid species whose concentrations correlate with various parameters of glucose homeostasis and susceptibility to type 2 diabetes (T2D). Shotgun lipidomic analysis of the plasma of mice from different genetic backgrounds, which develop a pre-diabetic state at different rates when metabolically stressed, led to the identification of a group of sphingolipids correlated with glucose tolerance and insulin secretion. Quantitative analysis of these and closely related lipids in the plasma of individuals from two population-based prospective cohorts revealed that specific long-chain fatty-acid-containing dihydroceramides were significantly elevated in the plasma of individuals who will progress to diabetes up to 9 years before disease onset. These lipids may serve as early biomarkers of, and help identify, metabolic deregulation in the pathogenesis of T2D. : Wigger et al. find that several sphingolipids in mouse plasma correlate with glucose tolerance and insulin secretion. Quantitative analysis of these and closely related lipids in human plasma from two cohorts reveal that dihydroceramides are significantly elevated in individuals progressing to diabetes, up to 9 years before disease onset. Keywords: diabetes, T2D, ceramides, dihydroceramides, biomarkers, lipidomics, prognostic, mouse, human, high-fat diet, metabolic challenge, glucose intolerance, insulin sensitivity, prospective cohort

Published
2017
Full Text
View/download PDF

29. Chapter Six - Strategies for crystallization of natural ribozymes

Author

Masquida, Benoit, Sibrikova, D, Costa, Maria, 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), Les introns de groupe II en tant que ribozymes et rétrotransposons (RibozyMo), Département Biologie des Génomes (DBG), 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), and SERRE, Marie-Claude

Subjects
[SDV] Life Sciences [q-bio], [SDV]Life Sciences [q-bio]
Abstract

International audience; The group of ribozymes acting like turnover enzymes is up to now restricted to the ribonuclease P [1], the ribosome [2] and the spliceosome [3]. Other natural ribozymes are endonucleolytic RNAs, catalyzing the reversible cleavage of a phosphodiester bond within their own chain. This group contains the hammerhead [4], hairpin [5], hepatitis delta virus (HdV) [6], and the Varkud satelitte (VS) [7] ribozymes, and also group I [8, 9] and group II introns [9]. More recently discovered ribozymes include twister [10], twister sister, pistol and hatchet [11], as well as GlmS [12], which is also a riboswitch. When the cleavage intervenes at the boundaries of the ribozyme, like in the case of the HdV ribozyme, the structure of the initial, or pre-catalytic RNA is expected to be quite similar to the 3' cleavage product. Yet, most frequently, cleavage intervenes at an internal position. In the course of the reaction, the amount of pre-cleavage form decreases in solution until the catalytic equilibrium is reached. As fragments of the ribozyme itself, the RNA cleavage products may not be able to fold properly since cleavage affects the higher order structure of the RNA by splitting structural domains. Therefore, a solution of active ribozymes ends up as a mix of different characteristic RNA precursors and products, to which should be added shorter species resulting from the degradation of unstable cleavage products. Crystallization of biomolecules requires chemical and conformational homogeneity [13]. RNA incubation in crystallization droplets usually lasts a couple of days or weeks at temperatures ranging from 15°C to 37°C, at pH comprised between 6 to 8, in the presence of monovalent and divalent and/or trivalent ions, like magnesium salts or

Published
2020

30. Functional organization of the endomembrane network in the digestive gland of the Venus flytrap: revisiting an old story with a new microscopy toolbox

Author

R Le Bars, Louise Hughes, Alexis Canette, C Gillet, Claire Boulogne, Chris Hawes, Béatrice Satiat-Jeunemaitre, 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), Oxford Brookes University, Oxford Instruments NanoAnalysis [Bucks, UK], Microscopie Photonique (PHOT), Microscopie Electronique [IBPS] (IBPS-ME), Institut de Biologie Paris Seine (IBPS), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Dynamique de la Compartimentation cellulaire dans les cellules de plantes supérieures (DYNBSJ), Département Biologie Cellulaire (BioCell), CEA- Saclay (CEA), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), and SERRE, Marie-Claude

Subjects
endomembranes, Electron Microscope Tomography, Histology, [SDV]Life Sciences [q-bio], serial block face, 02 engineering and technology, Vacuole, tomography, Endoplasmic Reticulum, Exocytosis, Pathology and Forensic Medicine, 03 medical and health sciences, symbols.namesake, transmission electron microscopy, Image Processing, Computer-Assisted, Venus flytrap, Secretion, Endomembrane system, 030304 developmental biology, 0303 health sciences, biology, Chemistry, Carnivorous Plant, Secretory Vesicles, Endoplasmic reticulum, Carnivorous plants, Intracellular Membranes, Serial sections, Golgi apparatus, 021001 nanoscience & nanotechnology, biology.organism_classification, Cell biology, [SDV] Life Sciences [q-bio], Array tomography, Vacuoles, Microscopy, Electron, Scanning, Ultrastructure, symbols, 0210 nano-technology, Scanning electron microscopy, Droseraceae
Abstract

International audience; Up-to-date imaging approaches were used to address the spatiotemporal organization of the endomembrane system in secretory cells of Dionaea muscipula. Different "slice and view" methodologies were performed on resin-embedded samples to finally achieve a 3D reconstruction of the cell architecture, using ultrastructural tomography, array tomography, serial block face-scanning electron microscopy (SBF-SEM), correlation, and volume rendering at the light microscopy level. Observations of cryo-fixed samples by high pressure freezing revealed changes of the endomembrane system that occur after trap activation and prey digestion. They provide evidence for an original strategy that adapts the secretory machinery to a specific and unique case of stimulated exocytosis in plant cells. A first secretion peak is part of a rapid response to deliver digestive fluids to the cell surface, which delivers the needed stock of digestive materials "on site". The second peak of activity could then be associated with the reconstruction of the Golgi apparatus (GA), endoplasmic reticulum (ER) and vacuolar machinery, in order to prepare for a subsequent round of prey capture. Tubular continuum between ER and Golgi stacks observed on ZIO-impregnated tissues may correspond to an efficient transfer mechanism for lipids and/or proteins, especially for use in rapidly resetting the molecular GA machinery. The occurrence of one vacuolar continuum may permit continuous adjustment of cell homeostasy. The subcellular features of the secretory cells of Dionaea muscipula outline key innovations in the organization of plant cell compartmentalization that are used to cope with specific cell needs such as the full use of the GA as a protein factory, and the ability to create protein reservoirs in the periplasmic space. Shape-derived forces of the pleiomorphic vacuole may act as signals to accompany the sorting and entering flows of the cell. This article is protected by copyright. All rights reserved.

Published
2020
Full Text
View/download PDF

31. Evolutionary plasticity of mating-type determination mechanisms in Paramecium aurelia sibling species

Author

Simon Penel, Linda Sperling, Alexey Potekhin, Sebastian Tarcz, Irina Nekrasova, Inessa Grevtseva, Deepankar Pratap Singh, Eric Meyer, Natalia Sawka-Gądek, Olivier Arnaiz, Laurent Duret, Polish Academy of Sciences (PAN), Saint Petersburg State University (SPBU), Institut de biologie de l'ENS Paris (IBENS), Département de Biologie - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-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 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), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-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), ANR-18-CE12-0005,LaMarque,Transitions évolutives dans la reconnaissance du 'soi' génomique: petits ARN, facteurs spécifiques de séquence et méthylation de l'ADN(2018), SERRE, Marie-Claude, Institut de biologie de l'ENS Paris (UMR 8197/1024) (IBENS), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Département de Biologie - ENS Paris, and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
AcademicSubjects/SCI01140, 0106 biological sciences, Mating type, Paramecium, [SDV]Life Sciences [q-bio], Gene Expression, Biology, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, Evolution, Molecular, 03 medical and health sciences, symbols.namesake, Gene duplication, Genetics, Allele, Gene, Alleles, Phylogeny, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, 030304 developmental biology, Mating type determination, Paramecium aurelia, 0303 health sciences, self-incompatibility systems, programmed genome rearrangements, AcademicSubjects/SCI01130, evolutionary genomics, Membrane Proteins, biology.organism_classification, [SDV] Life Sciences [q-bio], Mendelian inheritance, symbols, Epistasis, ciliates, Research Article
Abstract

The Paramecium aurelia complex, a group of morphologically similar but sexually incompatible sibling species, is a unique example of the evolutionary plasticity of mating-type systems. Each species has two mating types, O (Odd) and E (Even). Although O and E types are homologous in all species, three different modes of determination and inheritance have been described: genetic determination by Mendelian alleles, stochastic developmental determination, and maternally inherited developmental determination. Previous work in three species of the latter kind has revealed the key roles of the E-specific transmembrane protein mtA and its highly specific transcription factor mtB: type O clones are produced by maternally inherited genome rearrangements that inactivate either mtA or mtB during development. Here we show, through transcriptome analyses in five additional species representing the three determination systems, that mtA expression specifies type E in all cases. We further show that the Mendelian system depends on functional and nonfunctional mtA alleles, and identify novel developmental rearrangements in mtA and mtB which now explain all cases of maternally inherited mating-type determination. Epistasis between these genes likely evolved from less specific interactions between paralogs in the P. aurelia common ancestor, after a whole-genome duplication, but the mtB gene was subsequently lost in three P. aurelia species which appear to have returned to an ancestral regulation mechanism. These results suggest a model accounting for evolutionary transitions between determination systems, and highlight the diversity of molecular solutions explored among sibling species to maintain an essential mating-type polymorphism in cell populations.

Published
2020
Full Text
View/download PDF

32. Applications en biologie végétale : contraintes, succès, espoirs

Author

Bourge, Mickael, Satiat-Jeunemaître, Béatrice, 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), Cytométrie (CYTO), 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), and SERRE, Marie-Claude

Subjects
[SDV] Life Sciences [q-bio], [SDV]Life Sciences [q-bio], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

International audience

Published
2020

33. Role of the Sec22b/E-Syt complex in neurite growth and ramification

Author

Lydia Danglot, Thomas Binz, Alessandra Gallo, Christian Vannier, Francesca Giordano, Bailey Hewlett, Thierry Galli, Institut de psychiatrie et neurosciences de Paris (IPNP - U1266 Inserm), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris Cité (UPCité), Ecole des Neurosciences de Paris Île de France (ENP), Ecole des Neurosciences de Paris, 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), Trafic lipidique et sites de contact membranaire (COAST), Département Biologie Cellulaire (BioCell), 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), Medizinische Hochschule Hannover (MHH), GHU Paris Psychiatrie et Neurosciences, ANR-16-CE16-0012,MeTDePaDi,Défauts de Traffic Membranaire dans la Maladie de Parkinson(2016), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Paris (UP), and SERRE, Marie-Claude

Subjects
Membrane contact site, Neurite, [SDV]Life Sciences [q-bio], Mutant, Membrane trafficking, Biology, Endoplasmic Reticulum, Synaptotagmin 1, Axonal growth, 03 medical and health sciences, Synaptotagmins, 0302 clinical medicine, Neurites, Humans, 030304 developmental biology, Filopodia, 0303 health sciences, Endoplasmic reticulum, Cell Membrane, Cell Biology, Cell biology, [SDV] Life Sciences [q-bio], Transmembrane domain, SNARE, Lipid-transfer protein, SNARE Proteins, Plant lipid transfer proteins, 030217 neurology & neurosurgery
Abstract

Axons and dendrites are long and often ramified neurites that need particularly intense plasma membrane (PM) expansion during the development of the nervous system. Neurite growth depends on non-fusogenic Sec22b–Stx1 SNARE complexes at endoplasmic reticulum (ER)–PM contacts. Here, we show that Sec22b interacts with members of the extended synaptotagmin (E-Syt) family of ER lipid transfer proteins (LTPs), and this interaction depends on the longin domain of Sec22b. Overexpression of E-Syts stabilizes Sec22b–Stx1 association, whereas silencing of E-Syts has the opposite effect. Overexpression of wild-type E-Syt2, but not mutants unable to transfer lipids or attach to the ER, increase the formation of axonal filopodia and ramification of neurites in developing neurons. This effect is inhibited by a clostridial neurotoxin cleaving Stx1, and expression of the Sec22b longin domain and a Sec22b mutant with an extended linker between the SNARE and transmembrane domains. We conclude that Sec22b–Stx1 ER–PM contact sites contribute to PM expansion by interacting with LTPs, such as E-Syts. This article has an associated First Person interview with the first author of the paper.

Published
2020
Full Text
View/download PDF

34. Reductive Evolution and Diversification of C5-Uracil Methylation in the Nucleic Acids of Mollicutes

Author

Laure Béven, Djemel Hamdane, Catherine Goyenvalle, Simon Rose, Henri Grosjean, Damien Brégeon, Alain Blanchard, Stephen Douthwaite, Pascal Sirand-Pugnet, Valérie de Crécy-Lagard, Biologie du fruit et pathologie (BFP), Université de Bordeaux (UB)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut de Biologie Paris Seine (IBPS), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of Southern Denmark (SDU), 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), Laboratoire de Chimie des Processus Biologiques (LCPB), Collège de France (CdF (institution))-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of Florida [Gainesville] (UF), and SERRE, Marie-Claude

Subjects
Models, Molecular, methyltransferases, lcsh:QR1-502, 01 natural sciences, Biochemistry, Genome, lcsh:Microbiology, RNA, Transfer, Nucleic Acids, rRNA, [SDV.BBM.BC] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biochemistry [q-bio.BM], Conserved Sequence, Genetics, 0303 health sciences, biology, Methylation, RNA, Ribosomal, 23S, Transfer RNA, Horizontal gene transfer, minimal cell, acholeplasmas, base modification, Dinitrocresols, Mollicutes, Spiroplasma, mycoplasmas, spiroplasmas, 010402 general chemistry, Article, Evolution, Molecular, 03 medical and health sciences, Folic Acid, Bacterial Proteins, 23S ribosomal RNA, evolution, Amino Acid Sequence, [SDV.BBM.BC]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biochemistry [q-bio.BM], Uracil, Molecular Biology, tRNA, 030304 developmental biology, Binding Sites, Base Sequence, microbiology, moonlighting function, biology.organism_classification, 0104 chemical sciences, Nucleic acid, flavoenzymes, Tenericutes
Abstract

The C5-methylation of uracil to form 5-methyluracil (m5U) is a ubiquitous base modification of nucleic acids. Four enzyme families have converged to catalyze this methylation using different chemical solutions. Here, we investigate the evolution of 5-methyluracil synthase families in Mollicutes, a class of bacteria that has undergone extensive genome erosion. Many mollicutes have lost some of the m5U methyltransferases present in their common ancestor. Cases of duplication and subsequent shift of function are also described. For example, most members of the Spiroplasma subgroup, use the ancestral tetrahydrofolate-dependent TrmFO enzyme, to catalyze the formation of m5U54 in tRNA, while a TrmFO paralog (termed RlmFO) is responsible for m5U1939 formation in 23S RNA. RlmFO has replaced the S-adenosyl-l-methionine (SAM)-enzyme RlmD that adds the same modification in the ancestor and which is still present in mollicutes from the Hominis subgroup. Another paralog of this family, the TrmFO-like protein, has a yet unidentified function that differs from the TrmFO and RlmFO homologs. Despite having evolved towards minimal genomes, the mollicutes possess a repertoire of m5U modifying enzymes that is highly dynamic and has undergone horizontal transfer. This emphasizes the necessity for combining bioinformatics predictions with empirical testing and structural information to get a reliable functional annotation of these enzymes.

Published
2020
Full Text
View/download PDF

35. Divergent effects of translation termination factor eRF3A and nonsense-mediated mRNA decay factor UPF1 on the expression of uORF carrying mRNAs and ribosome protein genes

Author

Affaf Aliouat, Pauline François, Vérène Stierlé, Olivier Jean-Jean, Pierre Bertin, Samia Salhi, Isabelle Hatin, Olivier Namy, Adaptation Biologique et Vieillissement = Biological Adaptation and Ageing (B2A), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de Biologie Paris Seine (IBPS), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de génétique et microbiologie [Orsay] (IGM), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Département de Mathématiques et Applications - ENS Paris (DMA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Centre recherche en CardioVasculaire et Nutrition (C2VN), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Biologie Paris Seine (IBPS), Sorbonne Université (SU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de Biologie Paris Seine (IBPS), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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), Génomique, Structure et Traduction (GST), Département Biologie des Génomes (DBG), 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 National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-17-CE12-0024,Rescue_ribosome,Voies de sauvetage pour les ribosomes non recyclés(2017), 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)-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), and SERRE, Marie-Claude

Subjects
Ribosomal Proteins, eRF3, [SDV]Life Sciences [q-bio], Nonsense-mediated decay, MRNA Decay, nonsense-mediated mRNA decay, Biology, [SDV.BBM.BM] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Molecular biology, Ribosome, Open Reading Frames, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, RNA, Messenger, Molecular Biology, Gene, Translation termination, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 030304 developmental biology, 0303 health sciences, ribosome protein genes, GSPT1, RNA, translation termination, [SDV.BBM.BM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Molecular biology, Cell Biology, Nonsense Mediated mRNA Decay, Cell biology, [SDV] Life Sciences [q-bio], Gene Expression Regulation, 030220 oncology & carcinogenesis, UPF1, Trans-Activators, RNA Helicases, Peptide Termination Factors, Research Paper, uORF
Abstract

International audience; In addition to its role in translation termination, eRF3A has been implicated in the nonsense-mediated mRNA decay (NMD) pathway through its interaction with UPF1. NMD is a RNA quality control mechanism, which detects and degrades aberrant mRNAs as well as some normal transcripts including those that harbour upstream open reading frames in their 5' leader sequence. In this study, we used RNA-sequencing and ribosome profiling to perform a genome wide analysis of the effect of either eRF3A or UPF1 depletion in human cells. Our bioinformatics analyses allow to delineate the features of the transcripts controlled by eRF3A and UPF1 and to compare the effect of each of these factors on gene expression. We find that eRF3A and UPF1 have very different impacts on the human transcriptome, less than 250 transcripts being targeted by both factors. We show that eRF3A depletion globally derepresses the expression of mRNAs containing translated uORFs while UPF1 knockdown derepresses only the mRNAs harbouring uORFs with an AUG codon in an optimal context for translation initiation. Finally, we also find that eRF3A and UPF1 have opposite effects on ribosome protein gene expression. Together, our results provide important elements for understanding the impact of translation termination and NMD on the human transcriptome and reveal novel determinants of ribosome biogenesis regulation.

Published
2019
Full Text
View/download PDF

36. A role for antibodies in natural HIV control

Author

Arnaud Moris, Lisa A. Chakrabarti, Mathias Pereira, Centre d'Immunologie et de Maladies Infectieuses (CIMI), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)-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), Département Virologie (Dpt Viro), 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), Virulence et Latence des Herpesvirus (HERPES), 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), Virus et Immunité - Virus and immunity, Institut Pasteur [Paris]-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANRS, Sidaction, and ANR, ANR-14-CE16-0029,PD1VAX,Une nouvelle stratégie de vaccination par vecteur ADN PD1 pour mimer les réponses spécifiques de Gag trouvées chez les contrôleurs spontanés du VIH(2014), Centre d'Immunologie et des Maladies Infectieuses (CIMI), Institut Pasteur [Paris] (IP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), SERRE, Marie-Claude, Appel à projets générique - Une nouvelle stratégie de vaccination par vecteur ADN PD1 pour mimer les réponses spécifiques de Gag trouvées chez les contrôleurs spontanés du VIH - - PD1VAX2014 - ANR-14-CE16-0029 - Appel à projets générique - VALID, and Virus et Immunité - Virus and immunity (CNRS-UMR3569)

Subjects
0301 basic medicine, CD4+ T cell help, [SDV]Life Sciences [q-bio], Immunology, HIV Infections, HIV Antibodies, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, Immune system, Immunity, Virology, memory B cells, Animals, Humans, neutralizing antibodies, 030212 general & internal medicine, Neutralizing antibody, HIV control, Antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity, [SDV.MP.VIR] Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Virology, B-Lymphocytes, biology, Oncology (nursing), Effector, T-Lymphocytes, Helper-Inducer, Hematology, Isotype, 3. Good health, [SDV] Life Sciences [q-bio], 030104 developmental biology, Infectious Diseases, Oncology, [SDV.IMM.IA]Life Sciences [q-bio]/Immunology/Adaptive immunology, [SDV.IMM.IA] Life Sciences [q-bio]/Immunology/Adaptive immunology, Humoral immunity, [SDV.MP.VIR]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Virology, biology.protein, Antibody, ADCC, Immunologic Memory
Abstract

International audience; PURPOSE OF REVIEW: Rare patients naturally control HIV replication without antiretroviral therapy. Understanding the mechanisms implicated in natural HIV control will inform the development of immunotherapies against HIV. Elite controllers are known for developing efficient antiviral T-cell responses, but recent findings suggest that antibody responses also play a significant role in HIV control. We review the key studies that uncovered a potent memory B-cell response and highly functional anti-HIV antibodies in elite controllers, and explore the mechanisms that may account for the distinct properties of their humoral response. RECENT FINDINGS: Elite controllers maintain a large HIV-specific memory B-cell pool that is sustained by efficient T follicular helper function. Neutralizing antibody rarely show high titers in controllers, but seem capable, at least in certain cases, of neutralizing contemporaneous viral strains. In addition, elite controllers display a unique HIV-specific antibody profile in terms of isotype, antigen specificity, and glycosylation pattern, resulting in polyfunctional antibody effector functions that may promote infected cell lysis and prime effectors of the antiviral immune response. SUMMARY: Lessons from elite controller studies argue for the importance of integrating the many parameters defining a polyfunctional antibody response when evaluating candidate vaccines and immunotherapeutic approaches directed at HIV.

Published
2019
Full Text
View/download PDF

37. Structural and Biochemical Analysis of a Phosin from Streptomyces chartreusis Reveals a Combined Polyphosphate- and Metal-Binding Fold

Author

Winfried Hinrichs, Nils Hinnerk Rustmeier, Sebastiaan Werten, Marie-Joelle Virolle, Maximilian Gemmer, Division of Biological Chemistry [Innsbruck, Austria] (Biocenter), Innsbruck Medical University [Austria] (IMU), Department of Molecular Structural Biology [Greifswald, Germany] (Institute for Biochemistry), Universität Greifswald - University of Greifswald-Institute for Biochemistry [Greifswald, Germany], 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), Métabolisme Energétique des Streptomyces (MESMIC), Département Microbiologie (Dpt Microbio), 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), SERRE, Marie-Claude, and Innsbruck Medical University = Medizinische Universität Innsbruck (IMU)

Subjects
Models, Molecular, Protein Folding, Protein Conformation, conserved histidine a-helical domain, [SDV]Life Sciences [q-bio], Crystallography, X-Ray, Biochemistry, antibiotics, chemistry.chemical_compound, Polyphosphates, Structural Biology, Iron-Binding Proteins, polyP, phosphate metabolism, signalling, Research Articles, 0303 health sciences, 030302 biochemistry & molecular biology, Conserved histidine α-helical domain (CHAD), Streptomyces, 3. Good health, [SDV] Life Sciences [q-bio], conserved histidine α‐helical domain, visual_art, nutritional stress, visual_art.visual_art_medium, Dimerization, Research Article, Stereochemistry, Iron, Biophysics, Protein dimer, engineering.material, Metal, 03 medical and health sciences, Polyphosphate kinase, Bacterial Proteins, Scattering, Small Angle, Genetics, ddc:610, Secondary metabolism, Molecular Biology, 030304 developmental biology, secondary metabolism, Phosphotransferases (Phosphate Group Acceptor), Metal binding, Polyphosphate, polyphosphate, Cell Biology, Phosphate, chemistry, engineering, Biopolymer, Protein Multimerization
Abstract

International audience; X-ray crystallographic analysis of a phosin (PptA) from Steptomyces chartreusis reveals a metal-associated, lozenge-shaped fold featuring a 5–10 angström wide, positively charged tunnel that traverses the protein core. Two distinct metal-binding sites were identified in which the predominant metal ion was Cu2+. In solution, PptA forms stable homodimers that bind with nanomolar affinity to polyphosphate, a stress-related biopolymer acting as a phosphate and energy reserve in conditions of nutrient depletion. A single protein dimer interacts with 14–15 consecutive phosphate moieties within the polymer. Our observations suggest that PptA plays a role in polyphosphate metabolism, mobilisation or sensing, possibly by acting in concert with polyphosphate kinase (Ppk). Like Ppk, phosins may influence antibiotic synthesis by streptomycetes.

Published
2019
Full Text
View/download PDF

38. Four Major Channels Detected in the Cytochrome P450 3A4: A Step toward Understanding Its Multispecificity

Author

Benkaidali, Lydia, André, François, Moroy, Gautier, Tangour, Bahoueddine, Maurel, François, Petitjean, Michel, Laboratoire de biochimie théorique [Paris] (LBT (UPR_9080)), Institut de biologie physico-chimique (IBPC (FR_550)), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-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), Stress Oxydants et Détoxication (LSOD), 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), Molécules Thérapeutiques in silico (MTI), Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Interfaces, Traitements, Organisation et Dynamique des Systèmes (ITODYS (UMR_7086)), Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and SERRE, Marie-Claude

Subjects
CYP3A4, substrate-binding, [SDV]Life Sciences [q-bio], active site access channels, steered molecular-dynamics, Crystallography, X-Ray, Article, minimal cost paths, lcsh:Chemistry, membrane topology, Protein Domains, Catalytic Domain, products exit, Cytochrome P-450 CYP3A, Humans, Computer Simulation, multiple ligand, cytochromes P450, Protein Structure, Quaternary, lcsh:QH301-705.5, buried active-site, Binding Sites, possible pathway(s), access channels, ligand access, crystal-structure, [SDV] Life Sciences [q-bio], lcsh:Biology (General), lcsh:QD1-999, Algorithms, Software, cavities boundaries
Abstract

International audience; We computed the network of channels of the 3A4 isoform of the cytochrome P450 (CYP) on the basis of 16 crystal structures extracted from the Protein Data Bank (PDB). The calculations were performed with version 2 of the CCCPP software that we developed for this research project. We identified the minimal cost paths (MCPs) output by CCCPP as probable ways to access to the buried active site. The algorithm of calculation of the MCPs is presented in this paper, with its original method of visualization of the channels. We found that these MCPs constitute four major channels in CYP3A4. Among the many channels proposed by Cojocaru et al. in 2007, we found that only four of them open in 3A4. We provide a refined description of these channels together with associated quantitative data.

Published
2019
Full Text
View/download PDF

39. Regulatory interplay between small RNAs and transcription termination factor Rho

Author

Marc Boudvillain, Philippe Bouloc, Lionello Bossi, Nara Figueroa-Bossi, 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), Signalisation et Réseaux de Régulations Bactériens (SRRB), Département Biologie des Génomes (DBG), 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), Centre de biophysique moléculaire (CBM), Université d'Orléans (UO)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC), SERRE, Marie-Claude, and Université d'Orléans (UO)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Untranslated region, [SDV]Life Sciences [q-bio], Termination factor, Biophysics, Biology, Biochemistry, Ribosome, 03 medical and health sciences, Structural Biology, Transcription (biology), Genetics, RNA, Messenger, Molecular Biology, 030304 developmental biology, Regulation of gene expression, 0303 health sciences, Messenger RNA, Bacteria, 030306 microbiology, RNA, Gene Expression Regulation, Bacterial, Rho Factor, Cell biology, [SDV] Life Sciences [q-bio], Transcription Termination, Genetic, Transfer RNA, RNA, Small Untranslated
Abstract

International audience; The largest and best studied group of regulatory small RNAs (sRNAs) in bacteria act by modulating translation or turnover of messenger RNAs (mRNAs) through base-pairing interactions that typically take place near the 5′ end of the mRNA. This allows the sRNA to bind the complementary target sequence while the remainder of the mRNA is still being made, creating conditions whereby the action of the sRNA can extend to transcriptional steps, most notably transcription termination. Increasing evidence corroborates the existence of a functional interplay between sRNAs and termination factor Rho. Two general mechanisms have emerged. One mechanism operates in translated regions subjected to sRNA repression. By inhibiting ribosome binding co-transcriptionally, the sRNA uncouples translation from transcription, allowing Rho to bind the nascent RNA and promote termination. In the second mechanism, which functions in 5′ untranslated regions, the sRNA antagonizes termination directly by interfering with Rho binding to the RNA or the subsequent translocation along the RNA. Here, we review the above literature in the context of other mechanisms that underlie the participation of Rho-dependent transcription termination in gene regulation. This article is part of a Special Issue entitled: RNA and gene control in bacteria edited by Dr. M. Guillier and F. Repoila.

Published
2020
Full Text
View/download PDF

40. Differential Regulation of the Three Eukaryotic mRNA Translation Initiation Factor (eIF) 4Gs by the Proteasome

Author

Patrice Vende, Robert J. Schneider, Frédéric Lopez, Yvan Martineau, Didier Poncet, Christine Jean, Corinne Bousquet, Bertrand Fabre, Stéphane Pyronnet, Amandine Alard, Catherine Marboeuf, Institut de médecine moléculaire de Rangueil (I2MR), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-IFR150-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Centre de Recherches en Cancérologie de Toulouse (CRCT), 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), Biologie Moléculaire des Rotavirus (ROTA), 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), La Ligue Contre le Cancer (programme Equipes Labellisees), Investissements d'Avenir via the program CAPTOR, Investissements d'Avenir via the program LABEX TOUCAN, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées- Institut Fédératif de Recherche Bio-médicale Institution (IFR150)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), SERRE, Marie-Claude, Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)- Institut Fédératif de Recherche Bio-médicale Institution (IFR150)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), 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), Pyronnet, Stéphane, Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay-Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay, and Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay

Subjects
0301 basic medicine, proteolysis, site-mediated translation, mRNA translation, lcsh:QH426-470, Proteolysis, 20s proteasome, [SDV]Life Sciences [q-bio], Pest, eIF4G, DAP5, PEST, NQO1, NRF2, proteasome, oxidative stress, Nrf2, 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, 0302 clinical medicine, Eukaryotic translation, nad(p)h, expression, Protein biosynthesis, medicine, Genetics, Gene silencing, Initiation factor, Genetics (clinical), Original Research, degradation, medicine.diagnostic_test, Proteasome, Chemistry, EIF4G, phosphorylation, pathway, protein-synthesis, Cell biology, [SDV] Life Sciences [q-bio], lcsh:Genetics, Oxidative Stress, 030104 developmental biology, 030220 oncology & carcinogenesis, Molecular Medicine, ornithine-decarboxylase, Intracellular
Abstract

WOS:000462822100001; International audience; The 4G family of eukaryotic mRNA translation initiation factors is composed of three members (eIF4GI, eIF4GII, and DAP5). Their specific roles in translation initiation are under intense investigations, but how their respective intracellular amounts are controlled remains poorly understood. Here we show that eIF4GI and eIF4GII exhibit much shorter half-lives than that of DAP5. Both eIF4GI and eIF4GII proteins, but not DAP5, contain computer-predicted PEST motifs in their N-termini conserved across the animal kingdom. They are both sensitive to degradation by the proteasome. Under normal conditions, eIF4GI and eIF4GII are protected from proteasomal destruction through binding to the detoxifying enzyme NQO1 [NAD(P)H:quinone oxidoreductase]. However, when cells are exposed to oxidative stress both eIF4GI and eIF4GII, but not DAP5, are degraded by the proteasome in an N-terminal-dependent manner, and cell viability is more compromised upon silencing of DAP5. These findings indicate that the three eIF4G proteins are differentially regulated by the proteasome and that persistent DAP5 plays a role in cell survival upon oxidative stress.

Published
2019
Full Text
View/download PDF

41. Maternal Urinary Schistosomiasis and Malaria Before Conception and During Pregnancy Are Associated with Child's Early Haemoglobin Concentrations and Risk of Infections: A Longitudinal Preconceptional Cohort in Benin

Author

Agbota, G., Polman, K., Wieringa, F., Campos-Ponce, M., Fievet, N., Accrombessi, M., Yovo, E., Roucher, C., Pachot, A., Ganee, L., Tissieres, P., Massougbodji, A., Cot, M., Briand, V., SERRE, Marie-Claude, 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), Endotoxines, Structures et Réponses de l'hôte (ESHR), Département Microbiologie (Dpt Microbio), 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), and 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)

Subjects
[SDV] Life Sciences [q-bio], [SDV]Life Sciences [q-bio]
Abstract

WOS:000493064400615

Published
2019

42. Carotenoid composition and conformation in retinal oil droplets of the domestic chicken

Author

Maxime T A Alexandre, Harry A. Frank, Andrew A. Pascal, Bruno Robert, José-Alain Sahel, Maria M. Mendes-Pinto, Ana-Andreea Arteni, Amy M. LaFountain, Serge Picaud, Mathias Fradot, 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), University of Connecticut (UCONN), Institut de la Vision, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), SERRE, Marie-Claude, Laboratoire Bioénergétique Membranaire et Stress (LBMS), 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Institut de Biologie et de Technologies de Saclay (IBITECS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), University of Pittsburgh School of Medicine, and Pennsylvania Commonwealth System of Higher Education (PCSHE)

Subjects
Pigments, 030310 physiology, [SDV]Life Sciences [q-bio], Molecular Conformation, Spectrum Analysis, Raman, Spectrum analysis techniques, Biochemistry, Poultry, Molecular conformation, chemistry.chemical_compound, Lipid binding, Medicine and Health Sciences, Resonance Raman spectroscopy, Gamefowl, Materials, Carotenoid, Liquid Chromatography, chemistry.chemical_classification, 0303 health sciences, Microscopy, Confocal, Multidisciplinary, Chromatographic Techniques, Eukaryota, food and beverages, Lipids, [SDV] Life Sciences [q-bio], Physical Sciences, Vertebrates, Raman spectroscopy, Medicine, Anatomy, Spectrum analysis, Research Article, animal structures, Ocular Anatomy, Science, Materials Science, Gallus gallus domesticus, macromolecular substances, Research and Analysis Methods, Retina, Birds, 03 medical and health sciences, Ocular System, Animals, Carotenoid composition, 030304 developmental biology, Color Vision, Organic Pigments, organic chemicals, Organisms, Biology and Life Sciences, Retinal, Lipid Droplets, Carotenoids, High Performance Liquid Chromatography, eye diseases, chemistry, Fowl, Oil droplet, Amniotes, Biophysics, Chickens, Oils
Abstract

International audience; Carotenoid-containing oil droplets in the avian retina act as cut-off filters to enhance colour discrimination. We report a confocal resonance Raman investigation of the oil droplets of the domestic chicken, Gallus gallus domesticus. We show that all carotenoids present are in a constrained conformation, implying a locus in specific lipid binding sites. In addition, we provide proof of a recent conclusion that all carotenoid-containing droplets contain a mixture of all carotenoids present, rather than only a subset of them-a conclusion that diverges from the previously-held view. Our results have implications for the mechanism(s) giving rise to these carotenoid mixtures in the differently-coloured droplets.

Published
2019
Full Text
View/download PDF

43. Medicinal Leech CNS as a Model for Exosome Studies in the Crosstalk between Microglia and Neurons

Author

Michel Salzet, Issa Al-Amri, Quentin Lemaire, Pierre-Eric Sautière, Tanina Arab, Françoise Le Marrec-Croq, Antonella Raffo-Romero, Jacopo Vizioli, Christelle Van Camp, Christophe Lefebvre, Protéomique, Réponse Inflammatoire, Spectrométrie de Masse (PRISM) - U 1192 (PRISM), Université de Lille-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre Hospitalier Régional Universitaire [Lille] (CHRU Lille), University of Nizwa, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Lille-Centre Hospitalier Régional Universitaire [Lille] (CHRU Lille), CNRS, INSERM, Université de Lille, Protéomique, Réponse Inflammatoire, Spectrométrie de Masse (PRISM) - U1192, Protéomique, Réponse Inflammatoire, Spectrométrie de Masse (PRISM) - U 1192 [PRISM], and SERRE, Marie-Claude

Subjects
0301 basic medicine, Central Nervous System, [SDV]Life Sciences [q-bio], class-ii+ exosomes, microglia, Hirudo medicinalis, lcsh:Chemistry, lcsh:QH301-705.5, Spectroscopy, Neurons, Microglia, biology, communication, General Medicine, proteomic analysis, Computer Science Applications, [SDV] Life Sciences [q-bio], Crosstalk (biology), medicine.anatomical_structure, leech, neurite outgrowth, exosomes, extracellular vesicles, Neurotrophin, Neurite, Central nervous system, Exosome, Catalysis, Article, Inorganic Chemistry, 03 medical and health sciences, medicine, Neurites, Animals, Amino Acid Sequence, Nerve Growth Factors, RNA, Messenger, Physical and Theoretical Chemistry, Molecular Biology, Organic Chemistry, Microvesicles, proteins, Coculture Techniques, 030104 developmental biology, recruitment, lcsh:Biology (General), lcsh:QD1-999, nervous system, inflammation, biology.protein, cells, activation, central-nervous-system, Neuron, Neuroscience
Abstract

In healthy or pathological brains, the neuroinflammatory state is supported by a strong communication involving microglia and neurons. Recent studies indicate that extracellular vesicles (EVs), including exosomes and microvesicles, play a key role in the physiological interactions between cells allowing central nervous system (CNS) development and/or integrity. The present report used medicinal leech CNS to investigate microglia/neuron crosstalk from ex vivo approaches as well as primary cultures. The results demonstrated a large production of exosomes from microglia. Their incubation to primary neuronal cultures showed a strong interaction with neurites. In addition, neurite outgrowth assays demonstrated microglia exosomes to exhibit significant neurotrophic activities using at least a Transforming Growth Factor beta (TGF-&beta, ) family member, called nGDF (nervous Growth/Differentiation Factor). Of interest, the results also showed an EV-mediated dialog between leech microglia and rat cells highlighting this communication to be more a matter of molecules than of species. Taken together, the present report brings a new insight into the microglia/neuron crosstalk in CNS and would help deciphering the molecular evolution of such a cell communication in brain.

Published
2018
Full Text
View/download PDF

44. Méthode avancée de diagnostic du cancer basée sur les microARN et utilisant la technique de FRET temporisé et amplifié

Author

Catherine Uzan, Niko Hildebrandt, Christophe Regeard, Philippe Busson, Sebastien Gouy, Johannes Haybaeck, Isabelle Duroux-Richard, Akram Yahia-Ammar, Jingyue Xu, Michael S. DuBow, Julia Judith Unterluggauer, Jiajia Guo, Nicole Golob-Schwarzl, Nikiforos Ioannis Kapetanakis, Florence Apparailly, Xue Qiu, 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), Université Paris-Saclay, NanoBioPhotonics (NANO), 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), Signalisation, noyaux et innovations en cancérologie (UMR8126), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Gustave Roussy (IGR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Cellules Souches, Plasticité Cellulaire, Médecine Régénératrice et Immunothérapies (IRMB), Centre Hospitalier Régional Universitaire [Montpellier] (CHRU Montpellier)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Montpellier (UM), Medical University of Graz, Génomique et Biodiversité microbienne des biofilms (LGBMB), Département Microbiologie (Dpt Microbio), Institut Gustave Roussy (IGR), 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), Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg = Otto-von-Guericke University [Magdeburg] (OVGU), Innsbruck Medical University = Medizinische Universität Innsbruck (IMU), CHU Montpellier, Centre Hospitalier Régional Universitaire [Montpellier] (CHRU Montpellier), Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre Hospitalier Régional Universitaire [Montpellier] (CHRU Montpellier), Centre de Recherche Saint-Antoine (CR Saint-Antoine), Sorbonne Université (SU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-CHU Saint-Antoine [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU), Otto-von-Guericke University [Magdeburg] (OVGU), Innsbruck Medical University [Austria] (IMU), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Aspects métaboliques et systémiques de l'oncogénèse pour de nouvelles approches thérapeutiques (METSY), Institut Gustave Roussy (IGR)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and SERRE, Marie-Claude

Subjects
0301 basic medicine, [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, isothermal amplification, [SDV]Life Sciences [q-bio], Loop-mediated isothermal amplification, [SDV.CAN]Life Sciences [q-bio]/Cancer, Computational biology, 03 medical and health sciences, microRNA, medicine, [CHIM]Chemical Sciences, natural sciences, Acute monocytic leukemia, [PHYS]Physics [physics], Plasma samples, Chemistry, Cancer, General Chemistry, Gold standard (test), assay, medicine.disease, 3. Good health, [SDV] Life Sciences [q-bio], 030104 developmental biology, Förster resonance energy transfer, Rolling circle replication, biological sciences, strategy, rolling circle amplification
Abstract

FRET and rolling circle amplification outperform RT-qPCR for microRNA diagnostics in clinical samples., MicroRNAs (miRNAs) play an important role in cellular functions and in the development and progression of cancer. Precise quantification of endogenous miRNAs from different clinical patient and control samples combined with a one-to-one comparison to standard technologies is a challenging but necessary endeavor that is largely neglected by many emerging fluorescence technologies. Here, we present a simple, precise, sensitive, and specific ratiometric assay for absolute quantification of miRNAs. Isothermally amplified time-gated Förster resonance energy transfer (TG-FRET) between Tb donors and dye acceptors resulted in miRNA assays with single-nucleotide variant specificity and detection limits down to 4.2 ± 0.5 attomoles. Quantification of miR-21 from human tissues and plasma samples revealed the relevance for breast and ovarian cancer diagnostics. Analysis of miR-132 and miR-146a from acute monocytic leukemia cells (THP-1) demonstrated the broad applicability to different miRNAs and other types of clinical samples. Direct comparison to the gold standard RT-qPCR showed advantages of amplified TG-FRET concerning precision and specificity when quantifying low concentrations of miRNAs as required for diagnostic applications. Our results demonstrate that a careful implementation of rolling circle amplification and TG-FRET into one straightforward nucleic acid detection method can significantly advance the possibilities of miRNA-based cancer diagnostics and research.

Published
2018
Full Text
View/download PDF

45. Energy transfer and trapping in Synechococcus WH 7803

Author

Ivo H. M. van Stokkum, Bruno Robert, Rienk van Grondelle, Claire Lemaire, Alonso M. Acuña, Biophysics Photosynthesis/Energy, LaserLaB - Energy, SERRE, Marie-Claude, The Integrated Initiative of European Laser Research Infrastructures - LASERLAB-EUROPE - - H20202015-12-01 - 2019-11-30 - 654148 - VALID, The Dynamic Protein Matrix in Photosynthesis: From Disorder to Life. - PHOTPROT - - EC:FP7:ERC2011-02-01 - 2017-01-31 - 267333 - VALID, Department of Physics and Astronomy [Amsterdam], Vrije Universiteit Amsterdam [Amsterdam] (VU), 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), European Project: 654148,H2020,H2020-INFRAIA-2014-2015,LASERLAB-EUROPE(2015), and European Project: 267333,EC:FP7:ERC,ERC-2010-AdG_20100224,PHOTPROT(2011)

Subjects
0106 biological sciences, [SDV]Life Sciences [q-bio], Target analysis, Plant Science, 010402 general chemistry, Photochemistry, Photosystem I, 01 natural sciences, Biochemistry, Fluorescence, Excitation energy transfer, Species Specificity, Phycocyanin, Phycobilisomes, Emission spectrum, SDG 7 - Affordable and Clean Energy, Synechococcus, Range (particle radiation), Allophycocyanin, biology, Photosystem I Protein Complex, Chemistry, Spectrometry, Temperature, Photosystem II Protein Complex, Cell Biology, General Medicine, biology.organism_classification, 0104 chemical sciences, [SDV] Life Sciences [q-bio], Light harvesting, Spectrometry, Fluorescence, Energy Transfer, Phycobilisome, Original Article, Global analysis, 010606 plant biology & botany
Abstract

Excitation energy transfer (EET) and trapping in Synechococcus WH 7803 whole cells and isolated photosystem I (PSI) complexes have been studied by time-resolved emission spectroscopy at room temperature (RT) and at 77 K. With the help of global and target analysis, the pathways of EET and the charge separation dynamics have been identified. Energy absorbed in the phycobilisome (PB) rods by the abundant phycoerythrin (PE) is funneled to phycocyanin (PC645) and from there to the core that contains allophycocyanin (APC660 and APC680). Intra-PB EET rates have been estimated to range from 11 to 68/ns. It was estimated that at RT, the terminal emitter of the phycobilisome, APC680, transfers its energy at a rate of 90/ns to PSI and at a rate of 50/ns to PSII. At 77 K, the redshifted Chl a states in the PSI core were heterogeneous, with maximum emission at 697 and 707 nm. In 72% of the PSI complexes, the bulk Chl a in equilibrium with F697 decayed with a main trapping lifetime of 39 ps. Electronic supplementary material The online version of this article (doi:10.1007/s11120-017-0451-2) contains supplementary material, which is available to authorized users.

Published
2018
Full Text
View/download PDF

46. Variations in Cellular Responses of Mouse T Cells to Adenosine-5′-Triphosphate Stimulation Do Not Depend on P2X7 Receptor Expression Levels but on Their Activation and Differentiation Stage

Author

Hanaa Safya, Amine Mellouk, Julie Legrand, Sylvain M. Le Gall, Mohcine Benbijja, Colette Kanellopoulos-Langevin, Jean M. Kanellopoulos, Pierre Bobé, Intéractions cellulaires et physiopathologie hépathique (Orsay, Essonne) UMRS 1174 (ICPH ), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Institut André Lwoff - Biologie intégrée de la cellule, virus et cancer (IALBICVC), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Paris-Centre de Recherche Cardiovasculaire (PARCC - UMR-S U970), Hôpital Européen Georges Pompidou [APHP] (HEGP), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Hôpitaux Universitaires Paris Ouest - Hôpitaux Universitaires Île de France Ouest (HUPO)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Hôpitaux Universitaires Paris Ouest - Hôpitaux Universitaires Île de France Ouest (HUPO)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Régulation de la réponse immune, infection VIH-1 et autoimmunité, Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Centre de recherche sur l'Inflammation (CRI (UMR_S_1149 / ERL_8252 / U1149)), Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), and SERRE, Marie-Claude

Subjects
0301 basic medicine, lcsh:Immunologic diseases. Allergy, Pore Forming Cytotoxic Proteins, Programmed cell death, [SDV]Life Sciences [q-bio], Immunology, Stimulation, Lymphocyte Activation, T-Lymphocytes, Regulatory, CD62L shedding, Immunophenotyping, 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, Mice, 0302 clinical medicine, regulatory T lymphocyte, Adenosine Triphosphate, Downregulation and upregulation, Cell Movement, Immunology and Allergy, Animals, Receptor, Original Research, Mice, Knockout, CD39, Immunity, Cellular, Chemistry, Effector, pore formation, Cell Differentiation, Forkhead Transcription Factors, Phosphatidylserine, Purinergic signalling, Acquired immune system, Flow Cytometry, Cell biology, [SDV] Life Sciences [q-bio], Mice, Inbred C57BL, 030104 developmental biology, cell death, Hyaluronan Receptors, Gene Expression Regulation, phosphatidyslerine exposure, CD73, Leukocyte Common Antigens, Receptors, Purinergic P2X7, lcsh:RC581-607, P2X7, 030215 immunology
Abstract

International audience; A previous report has shown that regulatory T cells (Treg) were markedly more sensitive to adenosine-5'-triphosphate (ATP) than conventional T cells (Tconv). Another one has shown that Tregs and CD45RBlowTconvs, but not CD45RBhighTconvs, displayed similar high sensitivity to ATP. We have previously reported that CD45RBlowTconvs expressing B220/CD45RABC molecules in a pre-apoptotic stage are resistant to ATP stimulation due to the loss of P2X7 receptor (P2X7R) membrane expression. To gain a clearer picture on T-cell sensitivity to ATP, we have quantified four different cellular activities triggered by ATP in mouse T cells at different stages of activation/differentiation, in correlation with levels of P2X7R membrane expression. P2X7R expression significantly increases on Tconvs during differentiation from naive CD45RBhighCD44lowto effector/memory CD45RBlowCD44highstage. Maximum levels of upregulation are reached on recently activated CD69+naive and memory Tconvs. Ectonucleotidases CD39 and CD73 expression levels increase in parallel with those of P2X7R. Recently activated CD69+CD45RBhighCD44lowTconvs, although expressing high levels of P2X7R, fail to cleave homing receptor CD62L after ATP treatment, but efficiently form pores and externalize phosphatidylserine (PS). In contrast, naive CD45RBhighCD44lowTconvs cleave CD62L with high efficiency although they express a lower level of P2X7, thus suggesting that P2X7R levels are not a limiting factor for signaling ATP-induced cellular responses. Contrary to common assumption, P2X7R-mediated cellular activities in mouse Tconvs are not triggered in an all-or-none manner, but depend on their stage of activation/differentiation. Compared to CD45RBlowTconvs, CD45RBlowFoxp3+Tregs show significantly higher levels of P2X7R membrane expression and of sensitivity to ATP as evidenced by their high levels of CD62L shedding, pore formation and PS externalization observed after ATP treatment. In summary, the different abilities of ATP-treated Tconvs to form pore or cleave CD62L depending on their activation and differentiation state suggests that P2X7R signaling varies according to the physiological role of T convs during antigen activation in secondary lymphoid organs or trafficking to inflammatory sites.

Published
2018
Full Text
View/download PDF

47. Six domesticated PiggyBac transposases together carry out programmed DNA elimination in Paramecium

Author

Julien Bischerour, Simran Bhullar, Cyril Denby Wilkes, Vinciane Régnier, Nathalie Mathy, Emeline Dubois, Aditi Singh, Estienne Swart, Olivier Arnaiz, Linda Sperling, Mariusz Nowacki, Mireille Bétermier, 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), Département Biologie des Génomes (DBG), 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), Réarrangements programmés du génome (MICMAC), 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), Institut de biologie de l'ENS Paris (UMR 8197/1024) (IBENS), Département de Biologie - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-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 National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de génétique moléculaire (CGM), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Régulation transcriptionnelle des génomes (GTR), Laboratoire de biologie moléculaire eucaryote (LBME), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre de Biologie Intégrative (CBI), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Analyse du Génome (ANGE), Indian Institute of Technology Delhi (IIT Delhi), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institute of Cell Biology, University of Bern, University of Bern, Institut de biologie de l'ENS Paris (IBENS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Département de Biologie - ENS Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-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)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), SERRE, Marie-Claude, École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), 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), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre de Biologie Intégrative (CBI), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Universität Bern [Bern] (UNIBE)

Subjects
chromosomes, QH301-705.5, piggyBacv, Science, [SDV]Life Sciences [q-bio], fungi, IES, DNA elimination, transposées domestication, [SDV] Life Sciences [q-bio], gene expression, Medicine, ciliates, Biology (General)
Abstract

International audience; The domestication of transposable elements has repeatedly occurred during evolution and domesticated transposases have often been implicated in programmed genome rearrangements, as remarkably illustrated in ciliates. In Paramecium, PiggyMac (Pgm), a domesticated PiggyBac transposase, carries out developmentally programmed DNA elimination, including the precise excision of tens of thousands of gene-interrupting germline Internal Eliminated Sequences (IESs). Here, we report the discovery of five groups of distant Pgm-like proteins (PgmLs), all able to interact with Pgm and essential for its nuclear localization and IES excision genome-wide. Unlike Pgm, PgmLs lack a conserved catalytic site, suggesting that they rather have an architectural function within a multi-component excision complex embedding Pgm. PgmL depletion can increase erroneous targeting of residual Pgm-mediated DNA cleavage, indicating that PgmLs contribute to accurately position the complex on IES ends. DNA rearrangements in Paramecium constitute a rare example of a biological process jointly managed by six distinct domesticated transposases.

Published
2018
Full Text
View/download PDF

48. Hepatocarcinoma -: Why ferment when you can breathe?

Author

Benihoud, Karim, Dupre, Sophie, Guittet, Olivier, Le Stunff, Herve, SERRE, Marie-Claude, 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), Laboratoire Bioénergétique Membranaire et Stress (LBMS), 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), Unité de Biologie Fonctionnelle et Adaptative (BFA (UMR_8251 / U1133)), and Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
[SDV] Life Sciences [q-bio], [SDV]Life Sciences [q-bio]
Abstract

WOS:000455202200018; International audience; Pour la troisième année, dans le cadre du module d’enseignement « Physiopathologie de la signalisation » proposé par l’université Paris-sud, les étudiants du Master « Biologie Santé » de l’université Paris-Saclay se sont confrontés à l’écriture scientifique. Ils ont sélectionné 8 articles scientifiques récents dans le domaine de la signalisation cellulaire présentant des résultats originaux, via des approches expérimentales variées, sur des thèmes allant des relations hôte-pathogène aux innovations thérapeutiques, en passant par la signalisation hépatique et le métabolisme. Après un travail préparatoire réalisé avec l’équipe pédagogique, les étudiants, organisés en binômes, ont ensuite rédigé, guidés par des chercheurs, une Nouvelle soulignant les résultats majeurs et l’originalité de l’article étudié. Ils ont beaucoup apprécié cette initiation à l’écriture d’articles scientifiques et, comme vous pourrez le lire, se sont investis dans ce travail avec enthousiasme ! Une de ces Nouvelles est publiée dans ce numéro, les autres le seront dans les prochains numéros de m/s.

Published
2018
Full Text
View/download PDF

49. The evolution of the temporal program of genome replication

Author

Nicolas Agier, Stéphane Delmas, Gilles Fischer, Marco Cosentino-Lagomarsino, Martin Weigt, Erwin van Dijk, Claude Thermes, Qing Zhang, Yan Jaszczyszyn, Aubin Fleiss, Biologie Computationnelle et Quantitative = Laboratory of Computational and Quantitative Biology (LCQB), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Biologie Paris Seine (IBPS), Sorbonne Université (SU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Evolution Paris Seine, Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université des Antilles et de la Guyane (UAG)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Nanayang Technological University (NTU), Nanayang Technological University, CNRS International NTU THALES Research Alliance (UMI CINTRA), THALES-Nanyang Technological University [Singapour]-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Analytical Genomics [LCQB] (LCQB-AG), Institut de Biologie Paris Seine (IBPS), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-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)-Institut de Biologie Paris Seine (IBPS), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-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), Institut de biologie de l'ENS Paris (IBENS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Département de Biologie - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-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), Plateforme de séquençage à haut débit (NGS), 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), SERRE, Marie-Claude, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université des Antilles et de la Guyane (UAG)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CNRS International - NTU - Thales Research Alliance (CINTRA), THALES [France]-Nanyang Technological University [Singapour]-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de Biologie Paris Seine (IBPS), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de Biologie Paris Seine (IBPS), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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), Département de Biologie - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-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 National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université des Antilles et de la Guyane (UAG)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), Institut de biologie de l'ENS Paris (UMR 8197/1024) (IBENS), and ANR-16-CE12-0019,PhenoVar,Comprendre les intéractions fonctionnelles entre Variations Structurelles des chromosomes et la diversité Phénotypes en utilisant le modèle levure(2016)

Subjects
Most recent common ancestor, DNA Replication, DNA Replication Timing, Science, [SDV]Life Sciences [q-bio], Replication Origin, Biology, Origin of replication, Genome, Article, Evolution, Molecular, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, Species Specificity, lcsh:Science, Phylogeny, 030304 developmental biology, Synteny, 0303 health sciences, Replication timing, Phylogenetic tree, Models, Genetic, Chromosome, Replication (computing), [SDV] Life Sciences [q-bio], Evolutionary biology, Saccharomycetales, lcsh:Q, Chromosomes, Fungal, Genome, Fungal, 030217 neurology & neurosurgery
Abstract

Genome replication is highly regulated in time and space, but the rules governing the remodeling of these programs during evolution remain largely unknown. We generated genome-wide replication timing profiles for ten Lachancea yeasts, covering a continuous evolutionary range from closely related to more divergent species. We show that replication programs primarily evolve through a highly dynamic evolutionary renewal of the cohort of active replication origins. We found that gained origins appear with low activity yet become more efficient and fire earlier as they evolutionarily age. By contrast, origins that are lost comprise the complete range of firing strength. Additionally, they preferentially occur in close vicinity to strong origins. Interestingly, despite high evolutionary turnover, active replication origins remain regularly spaced along chromosomes in all species, suggesting that origin distribution is optimized to limit large inter-origin intervals. We propose a model on the evolutionary birth, death, and conservation of active replication origins., Temporal programs of genome replication show different levels of conservation between closely or distantly related species. Here, the authors generate genome-wide replication timing profiles for ten yeast species, and analyze their evolutionary dynamics.

Published
2018
Full Text
View/download PDF

50. Transcriptome profiling of sorted endoreduplicated nuclei from tomato fruits: how global shift in expression ascribed to DNA ploidy influences RNA-Seq data normalization and interpretation

Author

Nathalie Frangne, Mickael Bourge, Jean-Pierre Renaudin, Elie Maza, Mohamed Zouine, Nathalie Gonzalez, Julien Pirrello, Frédéric Gévaudant, Anis Djari, Christian Chevalier, Cynthia Deluche, Spencer C. Brown, Chris Bowler, Génomique et Biotechnologie des Fruits (GBF), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-École nationale supérieure agronomique de Toulouse [ENSAT]-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Biologie du fruit et pathologie (BFP), Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1, Institute for Integrative Biology of the Cell (I2BC), SERRE, Marie-Claude, Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB), 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 de l'ENS Paris (IBENS), Département de Biologie - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-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 National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), French Agence Nationale de la Recherche (grant no. ANR-09-GENM-105), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Département de Biologie - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-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 National de la Recherche Agronomique (INRA)-Ecole Nationale Supérieure Agronomique de Toulouse-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), 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 de l'ENS Paris (UMR 8197/1024) (IBENS), École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ProdInra, Migration, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-École nationale supérieure agronomique de Toulouse (ENSAT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), and Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)

Subjects
0301 basic medicine, [SDV]Life Sciences [q-bio], RNA-Seq, Plant Science, chemistry.chemical_compound, tomate, Transcription (biology), RNA-Seq profiling, [SDV.BV] Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Endoreduplication, Fruit development, Data interpretation, Sorted nuclei, Solanum lycopersicum, Tomato, Genetics, Vegetal Biology, food and beverages, [SDV] Life Sciences [q-bio], endoréduplication, medicine.anatomical_structure, Technical Advance, RNA, Plant, solanum lycopersicum, développement du fruit, PF, Ploidy, Sequence Analysis, DNA, Plant, Biology, CYTO, 03 medical and health sciences, medicine, [SDV.BV]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology, Lycopersicon esculentum, Cell Nucleus, Ploidies, Sequence Analysis, RNA, Gene Expression Profiling, RNA, Cell Biology, DNA, Plant, Gene expression profiling, Cell nucleus, 030104 developmental biology, chemistry, Fruit, séquence d'arn, pericarpe, transcriptome, Biologie végétale
Abstract

International audience; As part of normal development most eukaryotic organisms, ranging from insects and mammals to plants, display variations in nuclear ploidy levels resulting from somatic endopolyploidy. Endoreduplication is the major source of endopolyploidy in higher plants. Endoreduplication is a remarkable characteristic of the fleshy pericarp tissue of developing tomato fruits, where it establishes a highly integrated cellular system that acts as a morphogenetic factor supporting cell growth. However, the functional significance of endoreduplication is not fully understood. Although endoreduplication is thought to increase metabolic activity due to a global increase in transcription, the issue of gene-specific ploidy-regulated transcription remains open. To investigate the influence of endoreduplication on transcription in tomato fruit, we tested the feasibility of a RNA sequencing (RNA-Seq) approach using total nuclear RNA extracted from purified populations of flow cytometry-sorted nuclei based on their DNA content. Here we show that cell-based approaches to the study of RNA-Seq profiles need to take into account the putative global shift in expression between samples for correct analysis and interpretation of the data. From ploidy-specific expression profiles we found that the activity of cells inside the pericarp is related both to the ploidy level and their tissue location.

Published
2018
Full Text
View/download PDF

Catalog

Books, media, physical & digital resources
See catalog results