Mutations in msrA and msrB, encoding epimer-specific methionine sulfoxide reductases, affect expression of glycerol-catabolic operons in Enterococcus faecalis differently.

This study aims to define the cellular roles of methionine sulfoxide reductases A and B, evolutionarily highly conserved enzymes able to repair oxidized methionines in proteins. msrA and msrB mutants were exposed to an internal oxidative stress by growing them under aerobic conditions on glycerol. Interestingly, the msr mutants behave completely differently under these conditions. The msrA mutant is inhibited, whereas the msrB mutant is stimulated in its growth in comparison with the parent strain. Glycerol can be catabolized by either the GlpK or DhaK pathways in Enterococcus faecalis. Our results strongly suggest that in the msrA mutant, glycerol is catabolized via the GlpK pathway leading to increased synthesis of H2O2, which accumulates to concentrations inhibitory to growth in comparison with the parent strain. In contrast in the msrB mutant, glycerol is metabolized via the DhaK pathway which is not accompanied by the synthesis of H2O2. The molecular basis for the differences in glycerol flux seems to be due to expression differences of the two glycerol-catabolic operons in the msr mutants.

PPARalpha governs glycerol metabolism.

Glycerol, a product of adipose tissue lipolysis, is an important substrate for hepatic glucose synthesis. However, little is known about the regulation of hepatic glycerol metabolism. Here we show that several genes involved in the hepatic metabolism of glycerol, i.e., cytosolic and mitochondrial glycerol 3-phosphate dehydrogenase (GPDH), glycerol kinase, and glycerol transporters aquaporin 3 and 9, are upregulated by fasting in wild-type mice but not in mice lacking PPARalpha. Furthermore, expression of these genes was induced by the PPARalpha agonist Wy14643 in wild-type but not PPARalpha-null mice. In adipocytes, which express high levels of PPARgamma, expression of cytosolic GPDH was enhanced by PPARgamma and beta/delta agonists, while expression was decreased in PPARgamma(+/-) and PPARbeta/delta(-/-) mice. Transactivation, gel shift, and chromatin immunoprecipitation experiments demonstrated that cytosolic GPDH is a direct PPAR target gene. In line with a stimulating role of PPARalpha in hepatic glycerol utilization, administration of synthetic PPARalpha agonists in mice and humans decreased plasma glycerol. Finally, hepatic glucose production was decreased in PPARalpha-null mice simultaneously fasted and exposed to Wy14643, suggesting that the stimulatory effect of PPARalpha on gluconeogenic gene expression was translated at the functional level. Overall, these data indicate that PPARalpha directly governs glycerol metabolism in liver, whereas PPARgamma regulates glycerol metabolism in adipose tissue.

Unlike PAHs from Exxon Valdez crude oil, PAHs from Gulf of Alaska coals are not readily bioavailable.

In the wake of the 1989 Exxon Valdez oil spill, spatially and temporally spill-correlated biological effects consistent with polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) exposure were observed. Some works have proposed that confounding sources from local source rocks, prominently coals, are the provenance of the PAHs. Representative coal deposits along the southeast Alaskan coast (Kulthieth Formation) were sampled and fully characterized chemically and geologically. The coals have variable but high total organic carbon content technically classifying as coals and coaly shale, and highly varying PAH contents. Even for coals with high PAH content (approximately 4000 ppm total PAHs), a PAH-sensitive bacterial biosensor demonstrates nondetectable bioavailability as quantified, based on naphthalene as a test calibrant. These results are consistent with studies indicating that materials such as coals strongly diminish the bioavailability of hydrophobic organic compounds and support previous work suggesting that hydrocarbons associated with the regional background in northern Gulf of Alaska marine sediments are not appreciably bioavailable.

Measurement of the whole body clearance of infused glycerol as a test of liver function after major hepatectomy.

Major liver resection can be used in the treatment of liver cancer. The functional capacity of liver parenchyma needs to be evaluated preoperatively because it conditions the outcome. We assessed whether the whole body clearance of glycerol, a substrate essentially metabolized in liver cells, may be suitable as a simple test of liver function. Seven patients after major hepatectomy, six patients after colectomy and 12 healthy subjects were studied. Patients were investigated on the first day after surgery. All participants were studied during a 150-min basal period followed by a 120-min infusion of 16 mumol kg-1 min-1 13C-labelled glycerol. Whole body glycerol clearance was calculated from the change in plasma glycerol concentration. Whole body glucose production was measured with 6,6 2H2 glucose infused as a tracer in the basal state and during glycerol infusion. In addition, 13C glucose synthesis was monitored to quantitate gluconeogenesis from glycerol. Patients after liver resection had higher plasma glycerol concentrations and lower whole body glycerol clearance than healthy subjects and patients after colectomy. They also had higher plasma glucagon concentrations. Their fasting glucose production was mildly elevated in the fasting state and did not change after glycerol infusion, indicating a normal hepatic autoregulation of glucose production. These results indicate that whole body glycerol clearance can be simply determined from plasma glycerol concentrations during exogenous glycerol infusion. It is significantly reduced in patients after major hepatectomy, suggesting that it constitutes a sensitive test of hepatic function. Its use as a preoperative testing procedure remains to be evaluated.

Screening for wound-induced oxylipins in Arabidopsis thaliana by differential HPLC-APCI/MS profiling of crude leaf extracts and subsequent characterisation by capillary-scale NMR

A simple non-targeted differential HPLC-APCI/MS approach has been developed in order to survey metabolome modifications that occur in the leaves of Arabidopsis thaliana following wound-induced stress. The wound-induced accumulation of metabolites, particularly oxylipins, was evaluated by HPLC-MS analysis of crude leaf extracts. A generic, rapid and reproducible pressure liquid extraction procedure was developed for the analysis of restricted leaf samples without the need for specific sample preparation. The presence of various oxylipins was determined by head-to-head comparison of the HPLC-MS data, filtered with a component detection algorithm, and automatically compared with the aid of software searching for small differences in similar HPLC-MS profiles. Repeatability was verified in several specimens belonging to different series. Wound-inducible jasmonates were efficiently highlighted by this non-targeted approach without the need for complex sample preparation as is the case for the 'oxylipin signature' procedure based on GC-MS. Furthermore this HPLC-MS screening technique allowed the isolation of induced compounds for further characterisation by capillary-scale NMR (CapNMR) after HPLC scale-up. In this paper, the screening method is described and applied to illustrate its potential for monitoring polar and non-polar stress-induced constituents as well as its use in combination with CapNMR for the structural assignment of wound-induced compounds of interest

Uptake of new treatment strategies for deep vein thrombosis: an international audit.

OBJECTIVE: Study of the uptake of new medical technologies provides useful information on the transfer of published evidence into usual practice. We conducted an audit of selected hospitals in three countries (Canada, France, and Switzerland) to identify clinical predictors of low-molecular-weight (LMW) heparin use and outpatient treatment, and to compare the pace of uptake of these new therapeutic approaches across hospitals. DESIGN: Historical review of medical records. SETTING AND PARTICIPANTS: We reviewed the medical records of 3043 patients diagnosed with deep vein thrombosis (DVT) in five Canadian, two French, and two Swiss teaching hospitals from 1994 to 1998. Measures. We explored independent clinical variables associated with LMW heparin use and outpatient treatment, and determined crude and adjusted rates of LMW heparin use and outpatient treatment across hospitals. RESULTS: For the years studied, the overall rates of LMW heparin use and outpatient treatment in the study sample were 34.1 and 15.8%, respectively, with higher rates of use in later years. Many comorbidities were negatively associated with outpatient treatment, and risk-adjusted rates of use of these new approaches varied significantly across hospitals. CONCLUSION: There has been a relatively rapid uptake of LMW heparins and outpatient treatment for DVT in their early years of availability, but the pace of uptake has varied considerably across hospitals and countries.

Inflammatory markers and blood pressure: sex differences and the effect of fat mass in the CoLaus Study.

Several studies have reported high levels of inflammatory biomarkers in hypertension, but data coming from the general population are sparse, and sex differences have been little explored. The CoLaus Study is a cross-sectional examination survey in a random sample of 6067 Caucasians aged 35-75 years in Lausanne, Switzerland. Blood pressure (BP) was assessed using a validated oscillometric device. Anthropometric parameters were also measured, including body composition, using electrical bioimpedance. Crude serum levels of interleukin-6 (IL-6), tumor necrosis factor α (TNF-α) and ultrasensitive C-reactive protein (hsCRP) were positively and IL-1β (IL-1β) negatively (P<0.001 for all values), associated with BP. For IL-6, IL-1β and TNF-α, the association disappeared in multivariable analysis, largely explained by differences in age and body mass index, in particular fat mass. On the contrary, hsCRP remained independently and positively associated with systolic (β (95% confidence interval): 1.15 (0.64; 1.65); P<0.001) and diastolic (0.75 (0.42; 1.08); P<0.001) BP. Relationships of hsCRP, IL-6 and TNF-α with BP tended to be stronger in women than in men, partly related to the difference in fat mass, yet the interaction between sex and IL-6 persisted after correction for all tested confounders. In the general population, the associations between inflammatory biomarkers and rising levels of BP are mainly driven by age and fat mass. The stronger associations in women suggest that sex differences might exist in the complex interplay between BP and inflammation.

Pregnancy Outcome Following Maternal Exposure To Statins: A Multicenter Prospective Study

Introduction: Statin use for the treatment of hypercholesterolemia in women of childbearing age is increasingly common. However, published data on pregnancy outcome after exposure to statins are scarce and conflicting. This contribution addresses the safety of exposure to statins during pregnancy.Method: In a multi-center (n = 11) observational, prospective study we compared the outcomes of 249 women exposed during the 1st trimester of pregnancy to simvastatin (n = 124), atorvastatin (n = 67), pravastatin (n = 32), rosuvastatin (n = 18), fluvastatin (n = 7) or cerivastatin (n = 1) with a control group exposed to agents known to be non-teratogenic (n = 249). The data were collected by members of the European Network of Teratology Information Services (ENTIS) during individual risk counseling between 1990 and 2009. Standardized procedures for data collection were used in each center.Results: The difference in the rate of major birth defects between the statin-exposed group and the control group was not statistically significant (4.0% vs. 2.7% OR 1.5; 95% CI 0.5-4.5, P = 0.44). The crude rate of spontaneous abortions (12.8% vs. 7.1%, OR 1.9, 95% CI 1.0-3.6, P = 0.04) was higher in the exposed group. However, after adjustment to maternal age and gestational age at initial contact, the difference became statistically insignificant. The rate of elective pregnancy-termination (8.8% vs. 4.4%, P = 0.05) was higher and the rate of deliveries resulting in live births was significantly lower in the statin exposed group (77.9% vs. 88.4%, P = 0.002). Prematurity was more frequent in exposed pregnancies (16.1% vs. 8.5%; OR 2.1, 95% CI 1.1-3.8, P = 0.02). Nonetheless, gestational age at birth (median 39 weeks, IQR 37-40 vs. 39 weeks, IQR 38-40, P = 0.27) and birth weight (median 3280 g, IQR 2835-3590 vs. 3250 g, IQR 2880-3600, P = 0.95) did not differ between exposed and non-exposed pregnancies.Conclusion: This study did not detect a clear teratogenic effect of statins. Its statistical power however is not sufficient to reverse the recommendation of treatment discontinuation during pregnancy. At most, the results are reassuring in case of inadvertent exposure.

Gamma Knife radiosurgery after previous microvascular decompression decreases the chances of pain free in classical trigeminal neuralgia

Purpose: To evaluate the safety-efficacy of Gamma Knife surgery (GKS) as a second treatment for classical trigeminal neuralgia (CTN), and the influence of prior microvascular decompression (MVD). Methods: Between July 1992 and November 2010, 737 patients have been operated with GKRS for ITN and prospectively evaluated in Timone University Hospital in Marseille, France. Among these, 54 patients had a previous history of MVD. Radiosurgery using a Gamma Knife (model B or C or Perfexion) was performed on the basis of on both MR and CT targeting. A single 4 mm isocenter was positioned in the cisternal portion of the trigeminal nerve at a median distance of 7.6 mm (range 3.9-11.9) anteriorly to the emergence of the nerve (retrogasserian target). A median maximum dose of 85 Gy (range 70-90) was delivered. Here, the 45 patients with previous MVD and a follow-up longer than one year are evaluated (the patients with megadolichobasilar artery compression and multiple sclerosis were excluded). Results: The median age in this series was 56.75 years (range 28.09-82.39). The median follow-up period was 39.48 months (range 14.10-144.65). All the patients had a past history of surgery, with at least one previous failed MVD, but also radiofrequency lesion (RFL) in 16 patients (35.6%), balloon microcompression in 7 (15.6%) and glycerol rhizotomy in 1 (2.2%). Thirty-five patients (77.8%) were initially pain free after GKS within a median time of 14 days (range 0, 180). Patients from this group had less probability of being pain free compared to our global population of essential trigeminal neuralgia without previous MVD history (p=0.010, hazard ratio of 0.64). Their probability of remaining pain free at 3, 5, 7 and 10 years was 66.5%, 59.1%, 59.1% and 44.3%, respectively. Twelve patients (34.3%) initially pain free experienced a recurrence with a median delay of 31.21 months (range 3.40-89.93). The hypoesthesia actuarial rate at 1 year was 9.1% and remained stable till 12 years with a median delay of onset of 8 months (range 8-8). Conclusions: Retrogasserian GKS proofed to be safe and effective on the long-term basis even after failed previous MVD. Even if the initial result of pain free was only 77.8%, the toxicity was low with only 9.1% hypoesthesia. No patient reported a bothersome hypoesthesia. The probability of maintaining pain relief in the long-term was of 44.3% at 10 years.

Objectifying psychomental stress in the workplace--an example.

BACKGROUND: Psychomental stress is a major source of illness and reduced productivity. Data objectifying physiological stress responses are scarce. We studied salivary cortisol levels in a highly stressful environment, the pediatric critical care unit. The aim was to identify targets for organizational changes, to implement these changes and to assess their impact on cortisol levels. DESIGN: Repeated measurements observational cohort study (before and after intervention). SUBJECTS: 84 nurses working in two independent teams (A and B) in a 19 bed pediatric intensive care unit. Between study periods team A experienced a major exchange of experienced staff while the turnover rate in team B remained average. MEASUREMENTS AND INTERVENTIONS: Salivary cortisol samples were collected every 2 h and after stressful events. Nurses in study period I showed elevated cortisol levels at the beginning of the late shift, interpreted as an anticipatory stress reaction. To ease conditions during the early part of the late shift (conflicting tasks, noise and crowding), we postponed the afternoon ward round, limited non-urgent procedures and introduced a change in visiting hours. The early shift, which was not affected by the intervention, served as control. MAIN RESULTS: Both crude and adjusted analysis revealed a decrease of cortisol levels at the beginning of the late shift in team B (p = 0.0009), but not in team A (p = 0.464). The control situation showed no difference between teams and study periods. INTERPRETATION: We demonstrated reduced cortisol secretions in one team following organizational changes, which was probably overridden by the disruption of social coherence in the second team.

On the use of reporter bacteria for measuring availability of organic contaminants

Natural environments are constantly challenged by the release of hydrophobic organic contaminants, which represent a threat for both the ecosystem and human health. Despite a substantial degradation by naturally occurring micro-organisms, a non negligible fraction of these pollutants tend to persist in soil and sediments due to their reduced accessibility to microbial degraders. This lack of 'bioavailability' is acknowledged as a key parameter for the natural and stimulated clean-up (bioremediation) of contaminated sites. We developed a bacterial bioreporter that responds to the presence of polyaromatic hydrocarbons (PAHs) by the production of the green fluorescent protein (GFP), based on the PAH-degrading bacterium Burkholderia sartisoli. We showed in this study that the bacterial biosensor B. sartisoli strain RP037 was faithfully reporting the degradation of naphthalene and phenanthrene (two PAHs of low molecular weight) via the production of GFP. What is more, the magnitude of GFP induction was influenced by change in the PAH flux triggered by a variety of physico-chemical parameters, such as the contact surface between the pollutant and the aqueous suspension. Further experiments permitted to test the influence of dissolved organic matter, which is an important component of natural habitats and can interact with organic pollutants. In addition, we tested the influence of two types of biosurfactants (tensio-active agents produced by living organisms) on phenanthrene's degradation by RP037. Interestingly, the surfactant's effects on the biodegradation rate appeared to depend on the type of biosurfactant and probably on the type of bacterial strain. Finally, we tagged B. sartisoli strain RP037 with a constitutively expressed mCherry fluorescent protein. The presence of mCherry allowed us to visualize the bacteria in complex samples even when GFP production was not induced. The new strain RP037-mChe embedded in a gel patch was used to detect PAH fluxes from a point source, such as a non-aqueous liquid or particles of contaminated soil. In parallel, we also developed and tested a so-called multiwell bacterial biosensor platform, which permitted the simultaneous use of four different reporter strains for the detection of major crude oil components (e.g., saturated hydrocarbons, mono- and polyaromatics) in aqueous samples. We specifically constructed the strain B. sartisoli RP007 (pPROBE-phn-luxAB) for the detection of naphthalene and phenanthrene. It was equipped with a reporter plasmid similar to the one in strain RP037, except that the gfp gene was replaced by the genes luxAB, which encoded the bacterial luciferase. The strain was implemented in the biosensor platform and detected an equivalent naphthalene concentration in oil spilled-sea water. We also cloned the gene for the transcriptional activator AlkS and the operator/promoter region of the operon alkSB1GHJ from the alkane-degrader bacterium Alcanivorax borkumensis strain SK2 in order to construct a new bacterial biosensor with higher sensitivity towards long-chain alkanes. However, the resulting strain showed no increased light emission in presence of tetradecane (C14), while it still efficiently reported low concentrations of octane (C8). RÉSUMÉ : Les écosystèmes naturels sont constamment exposés à nombre de contaminants organiques hydrophobes (COHs) d'origine industrielle, agricole ou même naturelle. Les COHs menacent à la fois l'environnement, le bien-être des espèces animales et végétales et la santé humaine, mais ils peuvent être dégradés par des micro-organismes tels que les bactéries et les champignons, qui peuvent être capables des les transformer en produits inoffensifs comme le gaz carbonique et l'eau. La biodégradation des COHs est cependant fréquemment limitée par leur pauvre disponibilité envers les organismes qui les dégradent. Ainsi, bien que la biodégradation opère partiellement, les COHs persistent dans l'environnement à de faibles concentrations qui potentiellement peuvent encore causer des effets toxiques chroniques. Puisque la plupart des COHs peuvent être métabolisés par l'activité microbienne, leur persistance a généralement pour origine des contraintes physico-chimiques plutôt que biologiques. Par exemple, leur solubilité dans l'eau très limitée réduit leur prise par des consommateurs potentiels. De plus, l'adsorption à la matière organique et la séquestration dans les micropores du sol participent à réduire leur disponibilité envers les microbes. Les processus de biodisponibilité, c'est-à-dire les processus qui gouvernent la dissolution et la prise de polluants par les organismes vivants, sont généralement perçus comme des paramètres clés pour la dépollution (bioremédiation) naturelle et stimulée des sites contaminés. Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAPs) sont un modèle de COH produits par les activités aussi bien humaines que naturelles, et listés comme des contaminants chroniques de l'air, des sols et des sédiments. Ils peuvent être dégradés par un vaste nombre d'espèces bactériennes mais leur taux de biodégradation est souvent limité par les contraintes mentionnées ci-dessus. Afin de comprendre les processus de biodisponibilité pour les cellules bactériennes, nous avons décidé d'utiliser les bactéries elles-mêmes pour détecter et rapporter les flux de COH. Ceci a été réalisé par l'application d'une stratégie de conception visant à produire des bactéries `biocapteurs-rapporteurs', qui littéralement s'allument lorsqu'elles détectent un composé cible pour lequel elles ont été conçues. En premier lieu, nous nous sommes concentrés sur Burkholderia sartisoli (souche RP007), une bactérie isolée du sol et consommatrice de HAP .Cette souche a servi de base à la construction d'un circuit génétique permettant la formation de la protéine autofluorescente GFP dès que les cellules détectent le naphtalène ou le phénanthrène, deux HAP de faible masse moléculaire. En effet, nous avons pu montrer que la bactérie obtenue, la souche RP037 de B. sartisoli, produit une fluorescence GFP grandissante lors d'une exposition en culture liquide à du phénanthrène sous forme cristalline (0.5 mg par ml de milieu de culture). Nous avons découvert que pour une induction optimale il était nécessaire de fournir aux cellules une source additionnelle de carbone sous la forme d'acétate, ou sinon seul un nombre limité de cellules deviennent induites. Malgré cela, le phénanthrène a induit une réponse très hétérogène au sein de la population de cellules, avec quelques cellules pauvrement induites tandis que d'autres l'étaient très fortement. La raison de cette hétérogénéité extrême, même dans des cultures liquides mélangées, reste pour le moment incertaine. Plus important, nous avons pu montrer que l'amplitude de l'induction de GFP dépendait de paramètres physiques affectant le flux de phénanthrène aux cellules, tels que : la surface de contact entre le phénanthrène solide et la phase aqueuse ; l'ajout de surfactant ; le scellement de phénanthrène à l'intérieur de billes de polymères (Model Polymer Release System) ; la dissolution du phénanthrène dans un fluide gras immiscible à l'eau. Nous en avons conclu que la souche RP037 détecte convenablement des flux de phénantrène et nous avons proposé une relation entre le transfert de masse de phénanthrène et la production de GFP. Nous avons par la suite utilisé la souche afin d'examiner l'effet de plusieurs paramètres chimiques connus dans la littérature pour influencer la biodisponibilité des HAP. Premièrement, les acides humiques. Quelques rapports font état que la disponibilité des HAP pourrait être augmentée par la présence de matière organique dissoute. Nous avons mesuré l'induction de GFP comme fonction de l'exposition des cellules RP037 au phénanthrène ou au naphtalène en présence ou absence d'acides humiques dans la culture. Nous avons testé des concentrations d'acides humiques de 0.1 et 10 mg/L, tandis que le phénanthrène était ajouté via l'heptamethylnonane (HMN), un liquide non aqueux, ce qui au préalable avait produit le plus haut flux constant de phénanthrène aux cellules. De plus, nous avons utilisé des tests en phase gazeuse avec des concentrations d'acides humiques de 0.1, 10 et 1000 mg/L mais avec du naphtalène. Contrairement à ce que décrit la littérature, nos résultats ont indiqué que dans ces conditions l'expression de GFP en fonction de l'exposition au phénanthrène dans des cultures en croissance de la souche RP037 n'était pas modifiée par la présence d'acides humiques. D'un autre côté, le test en phase gazeuse avec du naphtalène a montré que 1000 mg/L d'acides humiques abaissent légèrement mais significativement la production de GFP dans les cellules de RP037. Nous avons conclu qu'il n'y a pas d'effet général des acides humiques sur la disponibilité des HAP pour les bactéries. Par la suite, nous nous sommes demandé si des biosurfactants modifieraient la disponibilité du phénanthrène pour les bactéries. Les surfactants sont souvent décrits dans la littérature comme des moyens d'accroître la biodisponibilité des COHs. Les surfactants sont des agents tensio-actifs qui augmentent la solubilité apparente de COH en les dissolvant à l'intérieur de micelles. Nous avons ainsi testé si des biosurfactants (des surfactants produits par des organismes vivants) peuvent être utilisé pour augmenter la biodisponibilité du phénanthrène pour la souche B. sartisoli RP037. Premièrement, nous avons tenté d'obtenir des biosurfactants produits par une autre bactérie vivant en co-culture avec les biocapteurs bactériens. Deuxièmement, nous avons utilisé des biosurfactants purifiés. La co-cultivation en présence de la bactérie productrice de lipopeptide Pseudomonas putida souche PCL1445 a augmenté l'expression de GFP induite par le phénanthrène chez B. sartisoli en comparaison des cultures simples, mais cet effet n'était pas significativement différent lorsque la souche RP037 était co-cultivée avec un mutant de P. putida ne produisant pas de lipopeptides. L'ajout de lipopeptides partiellement purifiés dans la culture de RP037 a résulté en une réduction de la tension de surface, mais n'a pas provoqué de changement dans l'expression de GFP. D'un autre côté, l'ajout d'une solution commerciale de rhamnolipides (un autre type de biosurfactants produits par Pseudomonas spp.) a facilité la dégradation du phénanthrène par la souche RP037 et induit une expression de GFP élevée dans une plus grande proportion de cellules. Nous avons ainsi conclu que les effets des biosurfactants sont mesurables à l'aide de la souche biocapteur, mais que ceux-ci sont dépendants du type de surfactant utilisé conjointement avec le phénanthrène. La question suivante que nous avons abordée était si les tests utilisant des biocapteurs peuvent être améliorés de manière à ce que les flux de HAP provenant de matériel contaminé soient détectés. Les tests en milieu liquide avec des échantillons de sol ne fournissant pas de mesures, et sachant que les concentrations de HAP dans l'eau sont en général extrêmement basses, nous avons conçu des tests de diffusion dans lesquels nous pouvons étudier l'induction par les HAPs en fonction de la distance aux cellules. Le biocapteur bactérien B. sartisoli souche RP037 a été marqué avec une seconde protéine fluorescente (mCherry), qui est constitutivement exprimée dans les cellules et leur confère une fluorescence rouge/rose. La souche résultante RP037-mChe témoigne d'une fluorescence rouge constitutive mais n'induit la fluorescence verte qu'en présence de naphtalène ou de phénanthrène. La présence d'un marqueur fluorescent constitutif nous permet de visualiser les biocapteurs bactériens plus facilement parmi des particules de sol. Un test de diffusion a été conçu en préparant un gel fait d'une suspension de cellules mélangées à 0.5 % d'agarose. Des bandes de gel de dimensions 0.5 x 2 cm x 1 mm ont été montées dans des chambres d'incubation et exposées à des sources de HAP (soit dissouts dans du HMN ou en tant que matériel solide, puis appliqués à une extrémité de la bande). En utilisant ce montage expérimental, le naphtalène ou le phénanthrène (dissouts dans du HMN à une concentration de 2.5 µg/µl) ont induit un gradient d'intensité de fluorescence GFP après 24 heures d'incubation, tandis que la fluorescence mCherry demeurait comparable. Un sol contaminé par des HAPs (provenant d'un ancien site de production de gaz) a induit la production de GFP à un niveau comparable à celui du naphtalène. Des biocapteurs bactériens individuels ont également détecté un flux de phénanthrène dans un gel contenant des particules de sol amendées avec 1 et 10 mg/g de phénanthrène. Ceci a montré que le test de diffusion peut être utilisé pour mesurer des flux de HAP provenant de matériel contaminé. D'un autre côté, la sensibilité est encore très basse pour plusieurs sols contaminés, et l'autofluorescence de certains échantillons rend difficile l'identification de la réponse de la GFP chez les cellules. Pour terminer, un des points majeurs de ce travail a été la production et la validation d'une plateforme multi-puits de biocapteurs bactériens, qui a permis l'emploi simultané de plusieurs souches différentes de biocapteurs pour la détection des constituants principaux du pétrole. Pour cela nous avons choisi les alcanes linéaires, les composés mono-aromatiques, les biphényls et les composés poly-aromatiques. De plus, nous avons utilisé un capteur pour la génotoxicité afin de détecter la `toxicité globale' dans des échantillons aqueux. Plusieurs efforts d'ingénierie ont été investis de manière à compléter ce set. En premier lieu, chaque souche a été équipée avec soit gfp, soit luxAB en tant que signal rapporteur. Deuxièmement, puisqu'aucune souche de biocapteur n'était disponible pour les HAP ou pour les alcanes à longues chaînes, nous avons spécifiquement construit deux nouveaux biocapteurs. L'un d'eux est également basé sur B. sartisoli RP007, que nous avons équipé avec le plasmide pPROBE-phn-luxAB pour la détection du naphtalène et du phénanthrène mais avec production de luciférase bactérienne. Un autre est un nouveau biocapteur bactérien pour les alcanes. Bien que nous possédions une souche Escherichia coli DHS α (pGEc74, pJAMA7) détectant les alcanes courts de manière satisfaisante, la présence des alcanes à longues chaînes n'était pas rapportée efficacement. Nous avons cloné le gène de l'activateur transcriptionnel A1kS ainsi que la région opérateur/promoteur de l'opéron alkSB1GHJ chez la bactérie dégradant les alcanes Alcanivorax borkumensis souche SK2, afin de construire un nouveau biocapteur bactérien bénéficiant d'une sensibilité accrue envers les alcanes à longues chaînes. Cependant, la souche résultante E. coli DHSα (pAlk3} n'a pas montré d'émission de lumière augmentée en présence de tétradécane (C14), tandis qu'elle rapportait toujours efficacement de basses concentrations d'octane (C8). De manière surprenante, l'utilisation de A. borkumensis en tant que souche hôte pour le nouveau plasmide rapporteur basé sur la GFP a totalement supprimé la sensibilité pour l'octane, tandis que la détection de tétradécane n'était pas accrue. Cet aspect devra être résolu dans de futurs travaux. Pour calibrer la plateforme de biocapteurs, nous avons simulé une fuite de pétrole en mer dans une bouteille en verre ouverte de 5L contenant 2L d'eau de mer contaminée avec 20 ml (1%) de pétrole brut. La phase aqueuse a été échantillonée à intervalles réguliers après la fuite durant une période allant jusqu'à une semaine tandis que les principaux contaminants pétroliers étaient mesurés via les biocapteurs. L'émission de bioluminescence a été mesurée de manière à déterminer la réponse des biocapteurs et une calibration intégrée faite avec des inducteurs types a servi à calculer des concentrations d'équivalents inducteurs dans l'échantillon. E. coli a été utilisée en tant que souche hôte pour la plupart des spécificités des biocapteurs, à l'exception de la détection du naphtalène et du phénanthrène pour lesquels nous avons utilisé B. sartisoli. Cette souche, cependant, peut être employée plus ou moins selon la même procédure. Il est intéressant de noter que le pétrole répandu a produit une apparition séquentielle de composés dissouts dans la phase aqueuse, ceux-ci .étant détectables par les biocapteurs. Ce profil contenait d'abord les alcanes à courtes chaînes et les BTEX (c'est-à dire benzène, toluène, éthylbenzène et xylènes), apparaissant entre des minutes et des heures après que le pétrole a été versé. Leurs concentrations aqueuses ont par la suite fortement décru dans l'eau échantillonnée après 24 heures, à cause de la volatilisation ou de la biodégradation. Après quelques jours d'incubation, ces composés sont devenus indétectables. Les HAPs, en revanche, sont apparus plus tard que les alcanes et les BTEX, et leur concentration a augmenté de pair avec un temps d'incubation prolongé. Aucun signal significatif n'a été mis en évidence avec le biocapteur pour le biphényl ou pour la génotoxicité. Ceci démontre l'utilité de ces biocapteurs, spécifiquement pour la détection des composés pétroliers, comprenant les alcanes à courtes chaînes, les BTEX et les HAPs légers.

Orosomucoid system: 17 additional orosomucoid variants and proposal for a new nomenclature.

There are two forms of orosomucoid (ORM) in the sera of most individuals. They are encoded by two separate but closely linked loci, ORM1 and ORM2. A number of variants have been identified in various populations. Duplication and nonexpression are also observed in some populations. Thus, the ORM system is very complicated and its nomenclature is very confusing. In order to propose a new nomenclature, ORM variants detected by several laboratories have been compared and characterized by isoelectric focusing (IEF) followed by immunoprinting. A total of 57 different alleles including 17 new ones were identified. The 27 alleles were assigned to the ORM1 locus, and the others to the ORM2 locus. The designations ORM*F1, ORM1*F2, ORM1*S and ORM2*M were adopted for the four common alleles instead of ORM1*1, ORM1*3, ORM1*2 and ORM2*1 (ORM2*A), respectively. The variants were designated alpha numerically according to their relative mobilities after IEF in a pH gradient of 4.5-5.4 with Triton X-100 and glycerol. For the duplicated genes a prefix is added to a combined name of two alleles, e.g. ORM1*dB9S. Silent alleles were named ORM1*Q0 and ORM2*Q0 conventionally. In addition, the effects of diseases to ORM band patterns after IEF are also discussed.

Production of an affinity-purified antibody against an aldehyde-treated neurofilament protein for use in immunocytochemistry.

Fixation enhances cellular morphology and reduces loss of molecules during tissue processing. Antibodies against fixation-resistant epitopes are very useful, because they allow an immunocytochemical detection in tissue of better preserved morphology. However, fixatives can alter antigenicity and adversely affect the result of immunohistochemical procedures. To address this problem, this study examined the feasibility of generating antibodies to a paraformaldehyde-fixed antigen for use in immunohistochemical procedures. The large subunit of neurofilament proteins was selected for this study. Crude neurofilament proteins were isolated and separated by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis. The large subunit of neurofilaments (NF-H) was electroeluted from the electrophoresis gel and exposed to paraformaldehyde, and used for immunization of a rabbit. The rabbit antiserum was affinity purified on CNBr-sepharose immobilized neurofilament proteins. On Western blots, the antibody reacted with the NF-H protein in a phosphorylation-dependent manner. In aldehyde-fixed cerebellum, the antibody strongly stained axons. In contrast, in alcohol-fixed cryostat sections the immunocytochemical detection was substantially reduced. The procedure presented in this study, involving a simple pretreatment of the immunogen, allows for the generation of an antibody that may be used in immunohistochemical studies where localization of the immunogen may be reduced or even lost by aldehyde fixation.