Analyse des modifications de la chromatine impliquées dans l'effet barrière de CTF1 aux télomères humains

Eukaryotic genomes are compartmentalized in different structural domains that can affect positively or negatively gene expression. These regions of euchromatin and heterochromatin are characterized by distinct histones marks which can facilitate or repress gene transcription. The chromatin environment represents thus one of the main problems to control gene expression in biotechnological applications or gene therapy, since its expression is affected by the chromatin neighboring its locus of insertion. Some chromatin regions like telomeres are composed of constitutive heterochromatin which leads to the telomeric position effect (TPE) that silences genes adjacent to the telomere. TPE is known to spread by the selfrecruitment of the SIR histone deacetylase complex from the telomere in S.cerevisiae, but the histone marks that are associated to telomeric chromatin in mammalian cells remain mostly unknown. The transcription factor CTF1 has shown antisilencing properties in mammalian cells and also a boundary activity against TPE in yeast cells when fused to the yeast Gal4 DNA binding domain. In the work presented here, we describe a dual-reporter system to assess the boundary activity of proteins such as CTF1 at human telomeres. When located between the two reporter genes, CTF1 shields the telomere distal gene from TPE, while the telomereproximal gene remains silenced by telomeric heterochromatin. The boundary activity of CTF1 is shown to act regardless its function of transcriptional activator, by opposition to the transcriptional activator VP16 which activates indifferently both transgenes. Moreover, this study shows that CTF1 boundary activity is linked to its H3 binding function, as expected from a chromatin remodeler. ChIP experiments showed that histone deacetylation is the main histone modification involved in gene silencing at mammalian cell telomeres. Distinctly to yeast cells, the histone deacetylation signal in human cells extented over a short range along the chromosome. CTF1 may help to block this propagation and therefore to restore histones acetylation level on telomere protected locus. Surprisingly, other histone marks such as trimethyl-H3K9 or trimethyl-H4K20 were found on telomere protected locus, while in another clone, unsilencing of telomere distal transgene was associated with recruitment of the histone variant H2A.Z. Thus, I conclude that CTF1 displays a chromatin boundary function which is independent of its transcriptional activity and therefore exhibit features required for use as chromatin insulator in biotechnological applications. RESUME Les génomes eucaryotes sont compartementalisés en domaines structurels qui peuvent affecter positivement ou négativement l'expression des gènes avoisinants. Ces régions dites d'euchromatine ou d'hétérochromatine sont caractérisées par des modifications posttraductionnelles des histones qui peuvent faciliter ou au contraire inhiber la transcription des gènes qui s'y trouvent. Ainsi, isoler un gène de son environnement chromatinien est problème fréquent lorsqu'il s'agit de contrôler son expression dans le cadre d'applications en biotechnologie ou encore en thérapie génique. Certaines régions de chromatine telles que les télomères sont composées d'hétérochromatine constitutive qui mène au silençage des gènes avoisinants. Cet effet de position télomérique (TPE) est connu dans la levure S.cerevisiae comme se propageant par auto-recrutement du complexe de déacétylation d'histone SIR, alors que peu de modifications de chromatine ont pu être associées à ce phénomène dans les cellules de mammifères. Le facteur de transcription CTF1 a montré des propriétés d'anti-silençage dans les cellules de mammifères, ainsi qu'une activité barrière contre le silençage télomérique dans les cellules de levures lorsqu'il est fusionné au domaine de liaison à l'ADN de la protéine de levure Gal4. Dans le travail présenté ci-après est décrit un système à deux gènes rapporteurs permettant de mesurer l'activité barrière de protéines telles que CTF1 aux télomères humains, et les modifications de chromatine qui y sont associées. Lorsque CTF1 est placé entre les deux gènes rapporteurs, le gène distant du télomère est protégé du silençage qui lui est associé, alors que le gène proche du télomère reste soumis à ce silençage induit par l'hétérochromatine télomérique. L'activité barrière de CTF1 est montrée ici comme agissant indépendamment de son activité transcriptionnelle, par opposition à l'activateur transcriptionnel VP16 qui active indifféremment les deux transgènes. En outre, cette étude appuie l'hypothèse stipulant que CTF1 agisse comme remodeleur chromatinien puisqu'elle démontre que son activité barrière est directement dépendante de son activité de liaison avec l'histone H3. De plus, des expériences d'immuno-précipitation de la chromatine démontrent que la déacétylation des histones est le majeur phénomène intervenant dans le silençage télomérique. Par opposition à la levure, ce signal de déacétylation ne se propage dans les cellules humaines que sur une courte distance le long du chromosome. CTF1 agit ainsi en bloquant cette propagation et en restaurant le niveau d'acétylation des histones sur le locus protégé du télomère. De manière surprenante et inattendue, d'autres modifications d'histones telles que 4 les H3K9 et H4K20 triméthylées sont aussi observées à ce locus, tandis le recrutement du variant H2A.Z peut aussi être suffisant à restaurer l'expression du gène distant du télomère. En terme de cette analyse, CTF1 exhibe ainsi une fonction de barrière chromatinienne qui exclue une activité transcriptionnelle non désirée - propriété qui est requise dans l'établissement des isolateurs visant à permettre le contrôle d'un transgène dans le cadre d'applications en biotechnologies.

Melanin-based coloration in juvenile kestrels (Falco tinnunculus) covaries with anti-predatory personality traits

Recent studies have shown that melanin-based coloration is associated with the ability to cope with stressful environments, potentially explaining why coloration covaries with anti-predator behaviours, boldness and docility. To investigate whether these relationships are consistent across species, we performed a study in the European kestrel (Falco tinnunculus). Similar to our results found previously in the barn owl (Tyto alba), nestling kestrels displaying a larger sub-terminal black tail band stayed on their back longer (tonic immobility test) and breathed at a lower rate than individuals with a smaller black band when handled. However, in contrast to barn owls, nestling kestrels with a larger black tail band were more aggressive and more agitated. Our results strengthen the hypothesis that melanin coloration is related to stress response and in turn to the reaction to predators, a very important personality trait (i.e. boldness).

The activity of the anti-apoptotic fragment generated by the caspase-3/p120 RasGAP stress-sensing module displays strict Akt isoform specificity.

The caspase-3/p120 RasGAP module acts as a stress sensor that promotes pro-survival or pro-death signaling depending on the intensity and the duration of the stressful stimuli. Partial cleavage of p120 RasGAP generates a fragment, called fragment N, which protects stressed cells by activating Akt signaling. Akt family members regulate many cellular processes including proliferation, inhibition of apoptosis and metabolism. These cellular processes are regulated by three distinct Akt isoforms: Akt1, Akt2 and Akt3. However, which of these isoforms are required for fragment N mediated protection have not been defined. In this study, we investigated the individual contribution of each isoform in fragment N-mediated cell protection against Fas ligand induced cell death. To this end, DLD1 and HCT116 isogenic cell lines lacking specific Akt isoforms were used. It was found that fragment N could activate Akt1 and Akt2 but that only the former could mediate the protective activity of the RasGAP-derived fragment. Even overexpression of Akt2 or Akt3 could not rescue the inability of fragment N to protect cells lacking Akt1. These results demonstrate a strict Akt isoform requirement for the anti-apoptotic activity of fragment N.

Clinical uses of anti-Müllerian hormone assays : pitfalls and promises

Rapport de synthèse : OBJECTIF : étudier si les fluctuations sériques du taux d'hormone anti-müllérienne (AMH) sont liées à des différences méthodologiques entre les deux tests ELISA commercialement disponibles le kit de Beckman Coulter Immunotech (Fullerton, CA) et le kit de Diagnostic Systems Laboratories (Webster, TX). DESIGN : étude prospective au sein de deux services universitaires de médecine de la reproduction. POPULATION ETUDIEE : cent soixante-huit échantillons sanguins provenant de trois populations différentes ainsi que des dosages itératifs au cours du même cycle menstruel dans une population de dix volontaires. INTERVENTIONS : doubles mesures en aveugle des taux sériques d'AMH dans les 168 sera avec les deux kits commercialement disponibles. Sept dosages itératifs au cours du même cycle menstruel chez 10 volontaires normo-ovulantes. ANALYSE STATISTIQUE : régression linéaire pour l'étude de la corrélation entre les deux méthodes de dosage. Analyse des variances pour les dosages sériés en cours de cycle menstruel. RÉSULTATS : nous avons démontré une relation linéaire entre les deux méthodes, avec un coefficient de corrélation de 0,88 ainsi qu'une diminution faible mais statistiquement significative et concomitante avec l'ovulation du taux d'AMH sérique. CONCLUSION : les variations en cours de cycle menstruel rapportées par certains auteurs ne sont pas liées à des problèmes méthodologiques. La chute du taux d'AMH lors de l'ovulation est faible mais statistiquement significative. Les variations observées en cours de cycle restent toutefois inférieures aux variations intercycles et ne représentent de ce fait pas un obstacle au dosage de l'AMH à n'importe quel jour du cycle menstruel.

Circulating miRNAs: a new generation of anti-doping biomarkers

MicroRNAs (miRNAs) are small non-coding RNAs that regulate a variety of biological processes. Cell-free miRNAs detected in blood plasma are used as specific and sensitive markers of physiological processes and some diseases. Circulating miRNAs are highly stable in body fluids, for example plasma. Therefore, profiles of circulating miRNAs have been investigated for potential use as novel, non-invasive anti-doping biomarkers. This review describes the biological mechanisms underlying the variation of circulating miRNAs, revealing that they have great potential as a new class of biomarker for detection of doping substances. The latest developments in extraction and profiling technology, and the technical design of experiments useful for anti-doping, are also discussed. Longitudinal measurements of circulating miRNAs in the context of the athlete biological passport are proposed as an efficient strategy for the use of these new markers. The review also emphasizes potential challenges for the translation of circulating miRNAs from research into practical anti-doping applications.

Report of the ECCO workshop on anti-TNF therapy failures in inflammatory bowel diseases: biological roles and effects of TNF and TNF antagonists.

This second section of the first ECCO pathogenesis workshop on anti-TNF therapy failures in inflammatory bowel diseases addresses the biological roles of TNFα and the effects and mechanisms of action of TNFα antagonists. Mechanisms underlying their failure, including induction of TNF-independent inflammatory pathways and phenomena of paradoxical inflammation are discussed.

Efficacy Of Canakinumab (Acz885), A Fully Human Anti-Interleukin (Il)-1beta Monoclonal Antibody, In The Prevention Of Flares In Gout Patients Initiating Allopurinol Therapy

Background: Gout patients initiating urate lowering therapy have an increased risk of flares. Inflammation in gouty arthritis is induced by IL-1b. Canakinumab targets and inhibits IL-1b effectively in clinical studies. This study compared different doses of canakinumab vs colchicine in preventing flares in gout patients initiating allopurinol therapy.Methods: In this 24 week double blind study, gout patients (20-79 years) initiating allopurinol were randomized (1:1:1:1:1:1:2) to canakinumab s.c. single doses of 25, 50, 100, 200, 300 mg, or 150 mg divided in doses every 4 weeks (50+50+25+25 mg [q4wk]) or colchicine 0.5 mg p.o. daily for 16 weeks. Primary outcome was to determine the canakinumab dose giving comparable efficacy to colchicine with respect to the number of gout flares occurring during first 16 weeks. Secondary outcomes included number of patients with gout flares and C-reactive protein (CRP) levels during the first 16 weeks.Results: 432 patients were randomized and 391 (91%) completed the study. All canakinumab doses were better than colchicine in preventing flares and therefore, a canakinumab dose comparable to colchicine could not be determined. Based on a negative binomial model, all canakinumab groups, except 25 mg, reduced the flare rate ratio per patient significantly compared to colchicine group (rate ratio estimates 25 mg 0.60, 50 mg 0.34, 100 mg 0.28, 200 mg 0.37, 300 mg 0.29, q4wk 0.38; p<=0.05). The percentage of patients with flares was lower for all canakinumab groups (25 mg 27.3%, 50 mg 16.7%, 100 mg 14.8%, 200 mg 18.5%, 300 mg 15.1%, q4wk 16.7%) compared to colchicine group (44.4%). All patients taking canakinumab were significantly less likely to experience at least one gout flare than patients taking colchicine (odds ratio range [0.22 - 0.47]; p<=0.05 for all). The median baseline CRP levels were 2.86 mg/L for 25 mg, 3.42 mg/L for 50 mg, 1.76 mg/L for 100 mg, 3.66 mg/L for 200 mg, 3.21 mg/L for 300 mg, 3.23 mg/L for q4wk canakinumab groups and 2.69 mg/L for colchicine group. In all canakinumab groups with median CRP levels above the normal range at baseline, median levels declined within 15 days of treatment and were maintained at normal levels (ULN=3 mg/L) throughout the 16 week period. Adverse events (AEs) occurred in 52.7% (25 mg), 55.6% (50 mg), 51.9% (100 mg), 51.9% (200 mg), 54.7% (300 mg), and 58.5% (q4wk) of patients on canakinumab vs 53.7% of patients on colchicine. Serious AEs (SAE) were reported in 2 (3.6%; 25 mg), 2 (3.7%, 50 mg), 3 (5.6%, 100 mg), 3 (5.6%, 200 mg), 3 (5.7%, 300 mg) and 1 (1.9%, q4wk) patients on canakinumab and in 5 (4.6%) patients on colchicine. One fatal SAE (myocardial infarction, not related to study drug) occurred in colchicine group.Conclusion: In this large randomized, double-blind active controlled study of flare prevention in gout patients initiating allopurinol therapy, treatment with canakinumab led to a statistically significant reduction in flares compared with colchicine (standard of care), and was well tolerated.

Systematic assessment of factors influencing preferences of crohn's disease patients in selecting an anti-tumor necrosis factor agent (CHOOSE TNF TRIAL).

BACKGROUND: Infliximab (IFX), adalimumab (ADA), and certolizumab pegol (CZP) have similar efficacy in induction and maintenance of clinical remission in Crohn's disease (CD). Given the comparable nature of these drugs, patient preferences may influence the choice of the product. We aimed to identify factors that may contribute to CD patients' decision in selecting one anti-tumor necrosis factor (TNF) agent over the others. METHODS: A prospective survey was performed among anti-TNF-naïve CD patients. Prior to completion of a questionnaire, patients were provided with a written description of the three anti-TNF agents, focusing on indications, mode of administration, side effects, and scientific evidence of efficacy and safety for each drug. RESULTS: One hundred patients (47 females, mean age 45 ± 16 years, range 19-81) with an ileal, colonic, or ileocolonic (33%, 40%, and 27%, respectively) disease location completed the questionnaire. Based on the information provided, 36% of patients preferred ADA, 28% CZP, and 25% IFX, whereas 11% were undecided. The patients' decision in selecting a specific anti-TNF drug was influenced by the following factors: ease of use (69%), time required for therapy (34%), time interval between application of the drug (31%), scientific evidence for efficacy (19%), and fear of syringes (10%). CONCLUSIONS: The majority of patients preferred anti-TNF medications that were administered by subcutaneous injection rather than by intravenous infusion. Ease of use and time required for therapy were two major factors influencing the patients' selection of a specific anti-TNF drug. Patients' individual preferences should be taken into account when prescribing anti-TNF drugs. (Inflamm Bowel Dis 2012).

Reduction of choroidal neovascularization in mice by adeno-associated virus-delivered anti-vascular endothelial growth factor short hairpin RNA.

BACKGROUND: Strategies leading to the long-term suppression of inappropriate ocular angiogenesis are required to avoid the need for repetitive monthly injections for treatment of diseases of the eye, such as age-related macular degeneration (AMD). The present study aimed to develop a strategy for the sustained repression of vascular endothelial growth factor (VEGF), which is identified as the key player in exudative AMD. METHODS: We have employed short hairpin (sh)RNAs combined with adeno-associated virus (AAV) delivery to obtain the targeted expression of potent gene-regulatory molecules. Anti-VEGF shRNAs were analyzed in human retinal pigment epithelial (RPE) cells using Renilla luciferase screening. For in vivo delivery of the most potent shRNA, self-complementary AAV vectors were packaged in serotype 8 capsids (scAAV2/8-hU6-sh9). In vivo efficacy was evaluated either by injection of scAAV2/8-hU6-sh9 into murine hind limb muscles or in a laser-induced murine model of choroidal neovascularization (CNV) following scAAV2/8-hU6-sh9 subretinal delivery. RESULTS: Plasmids encoding anti-VEGF shRNAs showed efficient knockdown of human VEGF in RPEs. Intramuscular administration led to localized expression and 91% knockdown of endogenous murine (m)VEGF. Subsequently, the ability of AAV2/8-encoded shRNAs to impair vessel formation was evaluated in the murine model of CNV. In this model, the sizes of the CNV were significantly reduced (up to 48%) following scAAV2/8-hU6-sh9 subretinal delivery. CONCLUSIONS: Using anti-VEGF vectors, we have demonstrated efficient silencing of endogenous mVEGF and showed that subretinal administration of scAAV2/8-hU6-sh9 has the ability to impair vessel formation in an AMD animal model. Thus, AAV-encoded shRNA can be used for the inhibition of neovascularization, leading to the development of sustained anti-VEGF therapy. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.

An Analysis of the Benefit of Using HEV Genotype 3 Antigens in Detecting Anti-HEV IgG in a European Population

Introduction Quatre génotypes pathogènes de l'hépatite E (HEV) sont actuellement connus. Ils présentent des caractéristiques épidémiologiques différentes. Les génotypes 1 et 2 infectent uniquement l'homme et sont à l'origine d'épidémies dans des pays en voie de développement. Les génotypes 3 et 4 se présentent sous forme de zoonose, endémiques chez des cochons et autres mammifères dans des pays industrialisés. Ces derniers génotypes sont à l'origine de cas sporadiques d'hépatite E autochtones. La majorité des tests de sérologie actuellement commercialisés se basent sur des virus de génotype 1 et 2. Le bénéfice de l'utilisation d'un test sérologique basé sur le génotype 3 dans des pays industrialisés n'a pas été étudié jusqu'à présent. Dans cette étude, les performances de tests sérologiques basés sur des antigènes de plusieurs génotypes de l'HEV ont été comparées. Méthode Les tests ont été appliqués à deux populations distinctes: une population de 20 patients, chez qui une infection aiguë d'hépatite E, génotype 3, a été documentée par PCR sanguine, et une population de 550 donneurs de sang de la région de Lausanne. Le dépistage des IgGs anti-HEV a été effectué dans le sérum des deux populations par trois «Enzyme Immuno Assays» (EIA) à savoir MP Diagnostics, Dia.Pro et Fortress. Les échantillons positifs avec au moins un des EIA ont été testés par un «Immunodot Assay», le recomLine HEV IgG/IgM. Tous les EIA sont basés sur des antigènes des génotypes 1 et 2, alors que l'immunodot se base sur des antigènes des génotypes 1 et 3. Résultats Tous les échantillons des cas d'hépatite E documentés et 124 sur 550 échantillons des donneurs de sang étaient positifs avec au moins un des tests sérologique. Parmi les cas confirmés par PCR, 45 %, 65 %, 95 % et 55 % étaient respectivement positifs avec le test de MP Diagnostics, Dia.Pro, Fortress et recomLine. Parmi les échantillons positifs des donneurs de sang avec au moins un des tests, 120/124 (97 %) étaient positifs avec le test Fortress, 19/124 (15 %) étaient positifs avec tous les EIA et 51/124 (41 %) étaient positifs avec le recomLine. Parmi les cas d'hépatite E confirmés, 11/20 (55 %) étaient positifs avec le recomLine et parmi ceux-ci, une réactivité plus forte pour le génotype 3 était observée dans 1/11 (9 %) et une réactivité identique dans 5/11 (45.5 %) cas. Conclusions Même si le recomLine contient des protéines dérivées de l'HEV génotype 3, sa sensibilité est inférieure à l'EIA de Fortress dans les cas d'hépatite E aiguë de génotype 3. De plus, chez environ 45 % des patients, le recomLine ne parvient pas à identifier une infection comme étant causé par un virus du génotype 3. Dans la population de donneurs de sang, nous avons observe de grandes variations dans les séroprévalences mesurées, allant de 4.2 % à 21.8 % selon les tests sérologiques employés.