Spatiotemporal investigations of DNA damage repair using microbeams

Cellular response to radiation damage is made by a complex network of pathways and feedback loops whose spatiotemporal organisation is still unclear despite its decisive role in determining the fate of the damaged cell. Revealing the dynamic sequence of the repair proteins is therefore critical in understanding how the DNA repair mechanisms work. There are also still open questions regarding the possible movement of damaged chromatin domains and its role as trigger for lesion recognition and signalling in the DNA repair context. The single-cell approach and the high spatial resolution offered by microbeams provide the perfect tool to study and quantify the dynamic processes associated with the induction and repair of DNA damage. We have followed the development of radiation-induced foci for three DNA damage markers (i.e. γ-H2AX, 53BP1 and hSSB1) using normal fibroblasts (AG01522), human breast adenocarcinoma cells (MCF7) and human fibrosarcoma cells (HT1080) stably transfected with yellow fluorescent protein fusion proteins following irradiation with the QUB X-ray microbeam (carbon X-rays <2 µm spot). The size and intensity of the foci has been analysed as a function of dose and time post-irradiation to investigate the dynamics of the above-mentioned DNA repair processes and monitor the remodelling of chromatin structure that the cell undergoes to deal with DNA damage.

hSSB1 rapidly binds at the sites of DNA double-strand breaks and is required for the efficient recruitment of the MRN complex

hSSB1 is a newly discovered single-stranded DNA (ssDNA)-binding protein that is essential for efficient DNA double-strand break signalling through ATM. However, the mechanism by which hSSB1 functions to allow efficient signalling is unknown. Here, we show that hSSB1 is recruited rapidly to sites of double-strand DNA breaks (DSBs) in all interphase cells (G1, S and G2) independently of, CtIP, MDC1 and the MRN complex (Rad50, Mre11, NBS1). However expansion of hSSB1 from the DSB site requires the function of MRN. Strikingly, silencing of hSSB1 prevents foci formation as well as recruitment of MRN to sites of DSBs and leads to a subsequent defect in resection of DSBs as evident by defective RPA and ssDNA generation. Our data suggests that hSSB1 functions upstream of MRN to promote its recruitment at DSBs and is required for efficient resection of DSBs. These findings, together with previous work establish essential roles of hSSB1 in controlling ATM activation and activity, and subsequent DSB resection and homologous recombination (HR).

Elements pour adapter les systemes de recherche d'information aux dyslexiques [Elements to adapt information retrieval systems to dyslexic users]

RÉSUMÉ. La prise en compte des troubles de la communication dans l’utilisation des systèmes de recherche d’information tels qu’on peut en trouver sur le Web est généralement réalisée par des interfaces utilisant des modalités n’impliquant pas la lecture et l’écriture. Peu d’applications existent pour aider l’utilisateur en difficulté dans la modalité textuelle. Nous proposons la prise en compte de la conscience phonologique pour assister l’utilisateur en difficulté d’écriture de requêtes (dysorthographie) ou de lecture de documents (dyslexie). En premier lieu un système de réécriture et d’interprétation des requêtes entrées au clavier par l’utilisateur est proposé : en s’appuyant sur les causes de la dysorthographie et sur les exemples à notre disposition, il est apparu qu’un système combinant une approche éditoriale (type correcteur orthographique) et une approche orale (système de transcription automatique) était plus approprié. En second lieu une méthode d’apprentissage automatique utilise des critères spécifiques , tels que la cohésion grapho-phonémique, pour estimer la lisibilité d’une phrase, puis d’un texte. ABSTRACT. Most applications intend to help disabled users in the information retrieval process by proposing non-textual modalities. This paper introduces specific parameters linked to phonological awareness in the textual modality. This will enhance the ability of systems to deal with orthographic issues and with the adaptation of results to the reader when for example the reader is dyslexic. We propose a phonology based sentence level rewriting system that combines spelling correction, speech synthesis and automatic speech recognition. This has been evaluated on a corpus of questions we get from dyslexic children. We propose a specific sentence readability measure that involves phonetic parameters such as grapho-phonemic cohesion. This has been learned on a corpus of reading time of sentences read by dyslexic children.

Les littératies multiples et le devenir plurilingue (Keynote)

Cette présentation met en avant la Théorie des Littératies Multiples (TLM) et l’importance de lire, lire le monde et se lire, dans le but de se transformer en contexte plurilingue. La première partie de cette communication sera consacrée à la présentation des principes fondamentaux de la TLM. Il est vrai que la littératie valorisée par l’école est souvent celle qui est la plus prisée dans la recherche et l’enseignement. La TLM enlève la littératie scolaire de sa place privilégiée et l’insère dans un agencement de littératies au foyer, à l’école et dans la communauté. Les littératies, en tant que construit renvoient aux mots, aux gestes, aux attitudes, ou plus exactement, aux façons de parler, de lire, d’écrire et de valoriser les réalités de la vie. Elles sont une façon de devenir avec le monde. Les littératies constituent des textes au sens large (comme par exemple, la musique, l’art, la physique et les athématiques) qui peuvent être visuels,oraux, écrits, tactiles,olfactifs ou numériques. Elles se fusionnent aux contextes sociopolitiques, culturels, économiques, genrés et racialisés, qui de par leur caractère mobile et fluide transforment les littératies génératrices de locuteurs, de scripteurs, d’artistes, d’ava tars et de communautés. Les littératies prennent leur sens en contexte, dans le temps et l’espace où on se trouve De ce fait, leur actualisation n’est pas prédéterminée et est imprévisible. La TLM s’intéresse aux rôles joués par les littératies. Lire, lire le monde et se lire a pour fonction importante entre autres de transformer une vie, une communauté et une société. La deuxième partie de cette communication sera consacrée à un projet de recherche ayant pour objectif d’explorer la façon dont des enfants acquièrent simultanément deux ou plusieurs systèmes d’écriture. Des enfants âgés de 5 à 8 ans ont participé à des activités filmées en salle de classe, au foyer et dans leur quartier. Puis des entretiens ont été menés avec les enfants, leurs parents et leurs enseignants. Ce projet nous permet de mieux saisir ce que signifient en contexte plurilingue les littératies en tant que processus. Le projet s’intéresse à ce qu’implique lire, lire le monde et se lire à l’école, au foyer et dans la communauté. Dans une société pluraliste, nous sommes plus que jamais ensibilisés aux contextes particuliers dans lesquels lire, lire le monde et se lire s’actualisent, qu’il s’agisse d’un nouvel arrivant ou d’une personne vivant en milieu minoritaire.

Prosecutorial discretion in assisted dying in Canada : a proposal for charging guidelines

An Expert Panel of the Royal Society of Canada and a Select Committee of the Québec National Assembly both recently recommended the issuance of permissive guidelines for the exercise of prosecutorial discretion on voluntary euthanasia and assisted suicide and “medical aid in dying” respectively. It seems timely, therefore, to propose a set of offence-specific guidelines for how prosecutorial discretion should be exercised in cases of voluntary euthanasia and assisted suicide in Canadian provinces and territories. We take as our starting point the only existing guidelines of this sort currently in force in the world (i.e. the British Columbia Guidelines, and the England and Wales Guidelines). In light of certain concerns we have with these guidelines, we outline an approach to constructing guidelines for Canadian jurisdictions that begins with identifying three guiding principles we argue are appropriate for this purpose (respect for autonomy, the need for high-quality prosecutorial decision making, and the importance of public confidence in that decision making), and ends with a concrete and detailed set of proposed guidelines. The paper is consistent with, but also extends, the work of the Royal Society of Canada Expert Panel on End of Life Decision Making. Un panel d’expert de la Société Royale du Canada et une Commission spéciale de l’Assemblée nationale du Québec ont tous les deux récemment recommandé que soit émises des directives permettant exercice d’un pouvoir de poursuite discrétionnaire concernant l’euthanasie et le suicide assisté et « l’assistance médicale pour mourir », respectivement. Il semble donc à propos de proposer une série de directives spécifiques aux offenses sur la façon dont le pouvoir de poursuite discrétionnaire dans les territoires et provinces canadiennes serait appliqué dans les cas d’euthanasie et de suicide assisté. Nous avons pris comme point de départ les seules directives de la sorte existant déjà (c’est-à-dire celle de la Colombie-Britannique et de l’Angleterre et du Pays de Galles). Par contre, compte tenu de certaines de nos réserves concernant ces directives, nous avons ensuite établi les grandes lignes d’une approche permettant de mettre sur pied des directives pour les juridictions canadiennes, qui débute par l’identification de trois principes de base qui sont selon nous appropriées à cette fin (respect de l’autonomie, besoin pour une grande qualité de prise de prise de décision du poursuivant et la confiance du public envers cette prise de décision) pour se terminer par une série de directives concrètes et détaillées. Le présent document est compatible avec le travail de la Société royale du Canada tout en en augmentant la portée.

Antiproton induced DNA damage : proton like in flight, carbon-ion light near rest

Biological validation of new radiotherapy modalities is essential to understand their therapeutic potential. Antiprotons have been proposed for cancer therapy due to enhanced dose deposition provided by antiproton-nucleon annihilation. We assessed cellular DNA damage and relative biological effectiveness (RBE) of a clinically relevant antiproton beam. Despite a modest LET (~19 keV/μm), antiproton spread out Bragg peak (SOBP) irradiation caused significant residual γ-H2AX foci compared to X-ray, proton and antiproton plateau irradiation. RBE of ~1.48 in the SOBP and ~1 in the plateau were measured and used for a qualitative effective dose curve comparison with proton and carbon-ions. Foci in the antiproton SOBP were larger and more structured compared to X-rays, protons and carbon-ions. This is likely due to overlapping particle tracks near the annihilation vertex, creating spatially correlated DNA lesions. No biological effects were observed at 28–42 mm away from the primary beam suggesting minimal risk from long-range secondary particles.

BRCA1 deficiency exacerbates estrogen-induced DNA damage and genomic instability

Germline mutations in BRCA1 predispose carriers to a high incidence of breast and ovarian cancers. BRCA1 functions to maintain genomic stability through critical roles in DNA repair, cell cycle arrest and transcriptional control. A major question has been why BRCA1 loss or mutation leads to tumors mainly in estrogen-regulated tissues, given that BRCA1 has essential functions in all cell types. Here we report that estrogen and estrogen metabolites can cause DNA double strand breaks (DSB) in estrogen receptor-α negative breast cells and that BRCA1 is required to repair these DSBs to prevent metabolite-induced genomic instability. We found that BRCA1 also regulates estrogen metabolism and metabolite-mediated DNA damage by repressing the transcription of estrogen-metabolising enzymes, such as CYP1A1, in breast cells. Lastly, we used a knock-in human cell model with a heterozygous BRCA1 pathogenic mutation to show how BRCA1 haploinsufficiency affects these processes. Our findings provide pivotal new insights into why BRCA1 mutation drives the formation of tumours in estrogen-regulated tissues, despite the general role of BRCA1 in DNA repair in all cell types.