Mice Transgenic For Human Dominant Mutations Of The GUCY2D Gene

Purpose: Animal models are essential to study pathological mechanisms and to test new therapeutic strategies. Many mouse models mimic human rod loss but only a limited number simulate cone dystrophies. The importance of cone function for human vision highlights the need to engineer a model for cone degeneration. An approach of lentiviral-directed transgenesis was tested in mice to express a dominant mutant gene described in a human cone dystrophy.Methods: Lentiviral vectors (LV) encoding either hrGFPII or the human double mutant GUCY2DE837D/R838S cDNA under the control of a region of the pig arrestin-3 promoter (Arr3) were produced and used for lentiviral-derived transgenesis. PCR-genotyping determined the transgenic mouse ratio. The expression of GFP was then analyzed both in vivo and by immunohistochemistry in Arr3-GFPII mice. Functional analysis was performed by ERG at 5, 9, 16 and 24 weeks for Arr3-GUCY2DE837D/R838S mice. Mice were sacrificed at 10 months of age for both histological analysis and RNA extraction.Results: While all the newborns from the transgenesis using the LV-Arr3-GFPII were transgenic, one third of the newborns from the LV-Arr3-GUCY2DE837D/R838S transgenesis were positive. Expression of GFPII was demonstrated by in vivo imaging, while expression of the mutant GUCY2D transcript was detetected using RT-PCR. No severe alteration of the functional response was observed up to 24 weeks of age in the transgenic mice. No obvious modification of the retinal morphology was identified either.Conclusions: Lentiviral-directed transgenesis is a rapid and straightforward method to engineer transgenic mice. Protein expression can be specifically targeted to the retina and thus could help to study the effect of expression of dominant mutant proteins. In our case, Arr3-GUCY2DE837D/R838S mice have a less severe phenotype than that described for human patients. Further analyses are required to understand this difference but several modifications of the expression cassette might also help to increase the expression of the mutant protein and reinforce the phenotype. Interestingly, the same construct is less effective in mouse versus pig retina (see Arsenijevic et al. ARVO 2011 abstract).

HIV-1 reverse transcriptase connection domain mutations: dynamics of emergence and implications for success of combination antiretroviral therapy.

BACKGROUND: Factors promoting the emergence of human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) reverse transcriptase (RT) connection domain mutations and their effect on antiretroviral therapy (ART) are still largely undetermined. We investigated this matter by analyzing genotypic resistance tests covering 400 amino acid positions in the RT of HIV-1 subtype B viruses and corresponding treatment histories and laboratory measurements. METHODS: The emergence of connection domain mutations was studied in 334 patients receiving monotherapy or dual therapy with thymidine analogues at the time of the genotypic resistance test. Response to subsequent combination ART (cART) was analyzed using Cox regression for 291 patients receiving unboosted protease inhibitors. Response was defined by ever reaching an HIV RNA level <50 copies/mL during the first cART. RESULTS: The connection domain mutations N348I, R356K, R358K, A360V, and A371V were more frequently observed in ART-exposed than ART-naive patients, of which only N348I and A360V were nonpolymorphic (with a prevalence of <1.5% in untreated patients). N348I correlated with M184V and predominantly occurred in patients receiving lamivudine and zidovudine concomitantly. A360V was not associated with specific drug combinations and was found to emerge later than M184V or thymidine analogue mutations. Nonpolymorphic connection domain mutations were rarely detected in the absence of established drug resistance mutations in ART-exposed individuals (prevalence, <1%). None of the 5 connection domain mutations associated with treatment showed a statistically significant effect on response to cART. CONCLUSIONS: Despite their frequent emergence, connection domain mutations did not show large detrimental effects on response to cART. Currently, routine implementation of connection domain sequencing seems unnecessary for developed health care settings.

Nouveautés thérapeutiques 2008 en médecine interne hospitalière: perspective des chefs de clinique [Highlights 2008 in a university hospital-based internal medicine: the point of view from the chief residents]

Doctors must regularly adjust their patients' care according to recent relevant publications. The chief residents from the Department of Internal Medicine of a university hospital present some major themes of internal medicine treated during the year 2008, such as heart failure, diabetes, COPD, and thromboembolic disease. Emphasis will be placed primarily on changes in the daily hospital practice induced by these recent studies. This variety of topics illustrates both the broad spectrum of the current internal medicine, and the many uncertainties associated with modem medical practice based on evidence.

Biology and pathogenicity of "Chlamydia"- related organisms

Abstract : This thesis investigates the pathogenicity and biology of Parachlamydia acanthamoebae and other obligate intracellular bacteria related to chlamydiae. All these Chlamydia-like organisms replicate in amoebae. Some evolved to resist to macrophages and represent possible new agents of respiratory tract infection. Using serological and molecular approaches, we showed that Parachlamydia acanthameobae likely plays a role as an etiological agent of pneumonia [1,2]. We also showed that Parachlamydia was able to enter and survive within pneumocytes and lung fibroblasts [3]. Moreover, we developed an animal model of lung infection in mice, which fulfilled the third and fourth Koch postulate [4]. Given the likely role of Parachlamydia in pneumonia, we studied its antibiotic susceptibility. We showed that Chlamydia-related organisms were resistant to quinolones, mainly due to mutations in the QRDR of gyrA [5]. To have tools to investigate the role of other Chlamydia-related bacteria in pneumonia, we developed immunofluorescence assays and assessed the rate of serological cross-reactivity between all these Chlamydia-related bacteria [6]. We also developed new diagnostic specific PCRs [2,7] and sequenced additional genes that are useful for both taxonomic and diagnostic purposes [8]. Then, we applied these serological and molecular approaches to patients with and without respiratory tract infections. This led to the identification of a possible role of Protochlamydia naegleriophila [7] and of Waddlia chondrophila in pneumonia [1]. A significant part of the thesis also investigated interactions of Parachlamydia with macrophages [9] and the host range of Chlamydia-related bacteria [10]. In conclusion, there are growing body of evidence supporting the role of Chlamydia-like organisms as agents of pneumonia. Further studies are needed to precise their pathogenic role in this setting. The diagnostic tools developed during this thesis will be useful to investigate the role of these strict intracellular bacteria in other diseases in both humans and animals [11,12]. Résumé : Le but de cette thèse est de déterminer le rôle pathogène de Parachlamydia et des bactéries apparentées aux Chlamydia ainsi que d'étudier leur biologie. Parachlamydia acanthamoebae est une bactérie intracellulaire apparentée aux Chlamydia, et qui est résistante non seulement aux amibes mais aussi aux macrophages. Par une approche sérologique et moléculaire, nous avons montré que les bactéries apparentées aux Chlamydia jouent probablement un rôle comme agent de pneumonie [1,2]. De plus, nous avons démontré que P. acanthameobae est capable d'entrer et de survivre dans les pneumocytes et fibroblastes pulmonaires [3]. Nous avons ensuite développé un modèle animal remplissant les troisième et quatrième postulats de Koch [4]. Nous avons aussi démontré que les bactéries apparentées aux Chlamydia sont résistantes aux quinolones, en raison de mutations dans la région QRDR de gyrA [5]. Afin de mieux déterminer le rôle pathogène de ces bactéries, nous avons mis au point des techniques d' immunofluorescence et déterminé la cross-réaction sérologique entre les différentes bactéries apparentées aux Chlamydia [6]. Différentes PCR diagnostiques ont aussi été développées [2,7] et des gènes supplémentaires ont été séquencés, qui seront utiles à la taxonomie ainsi qu'au développement de nouvelles méthodes diagnostiques [8]. Ces méthodes ont été appliquées à des échantillons provenant de patient avec ou sans pneumonie et ont permis l'identification du possible rôle pathogène de Protochlamydia naegleriophila [7] et de Waddlia chondrophila [1]. L'interaction de Parachlamydia avec les macrophages [9] et la permissivité de différentes cellules aux bactéries apparentées aux Chlamydia [10] ont également été étudiés dans le cadre de cette thèse. En conclusion, plusieurs nouveaux éléments viennent renforcer l'hypothèse que les bactéries apparentées aux Chlamydia sont des agents de pneumonies. Cependant, d'autres études doivent être menées pour confirmer leur rôle dans cette maladie. Les méthodes diagnostiques développées ici seront très utiles pour déterminer le rôle pathogène de ces bactéries chez les humains et animaux [11,12]

Remodeling of DNA replication structures by the branch point translocase FANCM

Fanconi anemia (FA) is a genetically heterogeneous chromosome instability syndrome associated with congenital abnormalities, bone marrow failure, and cancer predisposition. Eight FA proteins form a nuclear core complex, which promotes tolerance of DNA lesions in S phase, but the underlying mechanisms are still elusive. We reported recently that the FA core complex protein FANCM can translocate Holliday junctions. Here we show that FANCM promotes reversal of model replication forks via concerted displacement and annealing of the nascent and parental DNA strands. Fork reversal by FANCM also occurs when the lagging strand template is partially single-stranded and bound by RPA. The combined fork reversal and branch migration activities of FANCM lead to extensive regression of model replication forks. These observations provide evidence that FANCM can remodel replication fork structures and suggest a mechanism by which FANCM could promote DNA damage tolerance in S phase

Role of ALK gene and mutations in initiation and progression of neuroblastoma

Introduction Le neuroblastome (NB) est la tumeur maligne solide extra-crânienne la plus fréquente chez l'enfant. Sa présentation clinique est très hétérogène, allant d'une tumeur localisée à une atteinte métastatique sévère. Malgré des traitements agressifs, environ 55% des NB de hauts risques sont actuellement résistants aux thérapies. L'espoir réside dans le développement de traitements ciblant les mécanismes moléculaires responsables du développement et de la progression du NB. Le gène Anaplastic Lymphoma Kinase (ALK) codant pour un récepteur tyrosine kinase a été particulièrement étudié ces dernières années car il est muté, amplifié ou surexprimé dans une majorité des NBs. Le but de ce projet était d'investiguer le rôle de ALK-wt, ainsi que de ces deux plus fréquentes mutations, ALK- F1174L et ALK-R1245Q, dans l'oncogenèse du NB. Le NB étant originaire des cellules de la crête neurale, nous avons analysé le potentiel oncogénique de ces différentes formes de ALK dans des cellules progénitrices de la crête neurale (NCPC). Méthode Des NCPC de souris (JoMal), possédant un c-MycER inductible pour leur maintien en culture in vitro, ont été transduites par un rétrovirus permettant l'expression stable de ALK-wt, ALK-F1174L et ALK-R1245Q. Des tests in vitro ont d'abord été effectués pour tester le système c-MycER, la stabilité de nos cellules transduites, leur phénotype, leur capacité de croissance et leur tumorigénicité. Les cellules transduites ont ensuite été injectées dans des souris immunosupprimées en sous-cutané, puis en orthotopique, c'est-à-dire dans leur glande surrénale, afin de mesurer leur tumorigénicité in vivo. Résultats La transduction et l'expression stable de ALK n'ont pas modifié le phénotype indifférencié des JoMal, ni de manière significative la capacité de croissance des cellules in vitro en absence d'activation de c-MycER. Par contre, lorsque c-MycER est actif, les cellules porteuses des mutations Fl 174L et R1245Q ont montré une meilleure capacité de prolifération et de formation de colonies, par rapport aux JoMal-ALK-wt et aux cellules contrôles en culture 3D dans de la méthylcellulose et dans un test de formation de neurosphères. In vivo, les souris injectées avec les cellules JoMal-ALK- F1174L en sous-cutané ou dans la glande surrénale ont rapidement développé des tumeurs, suivies par le groupe JoMal-ALK-R1245Q et le groupe JoMal-ALK-wt, alors que les groupes de souris contrôles n'ont présenté aucune tumeur. En orthotopique, nous avons obtenu 5/6 tumeurs ALK-F1174L, 7/7 tumeurs ALK-R1245Q et 6/7 tumeurs ALK-wt. Les tumeurs sous-cutanées ne présentaient pas de différences morphologiques et histologiques entre les différents groupes et montraient une histologie compatible avec un NB. Les tumeurs orthotopiques restent encore à analyser. Conclusion Cette étude a permis de démontrer que les mutations activatrices Fl 174L et R1245Q ont des propriétés tumorigéniques in vitro dans des NCPC et in vivo tandis que la forme sauvage de ALK montre une capacité oncogénique uniquement in vivo. Bien que la caractérisation des tumeurs orthotopiques n'a pas encore été effectuée, l'analyse des tumeurs sous-cutanées nous suggère que l'expression de ALK- wt ou muté est suffisante pour induire la formation de NB à partir des cellules progénitrices de la crête neurale. Le gène ALK semble donc jouer un rôle important dans l'oncogénèse du NB, aussi bien par la présence de mutations activatrices que par sa fréquente surexpression.