Reversible major histocompatibility complex I-peptide multimers containing Ni(2+)-nitrilotriacetic acid peptides and histidine tags improve analysis and sorting of CD8(+) T cells.

MHC-peptide multimers containing biotinylated MHC-peptide complexes bound to phycoerythrin (PE) streptavidin (SA) are widely used for analyzing and sorting antigen-specific T cells. Here we describe alternative T cell-staining reagents that are superior to conventional reagents. They are built on reversible chelate complexes of Ni(2+)-nitrilotriacetic acid (NTA) with oligohistidines. We synthesized biotinylated linear mono-, di-, and tetra-NTA compounds using conventional solid phase peptide chemistry and studied their interaction with HLA-A*0201-peptide complexes containing a His(6), His(12), or 2×His(6) tag by surface plasmon resonance on SA-coated sensor chips and equilibrium dialysis. The binding avidity increased in the order His(6) < His(12) < 2×His(6) and NTA(1) < NTA(2) < NTA(4), respectively, depending on the configuration of the NTA moieties and increased to picomolar K(D) for the combination of a 2×His(6) tag and a 2×Ni(2+)-NTA(2). We demonstrate that HLA-A2-2×His(6)-peptide multimers containing either Ni(2+)-NTA(4)-biotin and PE-SA- or PE-NTA(4)-stained influenza and Melan A-specific CD8+ T cells equal or better than conventional multimers. Although these complexes were highly stable, they very rapidly dissociated in the presence of imidazole, which allowed sorting of bona fide antigen-specific CD8+ T cells without inducing T cell death as well as assessment of HLA-A2-peptide monomer dissociation kinetics on CD8+ T cells.

Production of human secretory component with dimeric IgA binding capacity using viral expression systems.

The cDNA encoding the NH2-terminal 589 amino acids of the extracellular domain of the human polymeric immunoglobulin receptor was inserted into transfer vectors to generate recombinant baculo- and vaccinia viruses. Following infection of insect and mammalian cells, respectively, the resulting truncated protein corresponding to human secretory component (hSC) was secreted with high efficiency into serum-free culture medium. The Sf9 insect cell/baculovirus system yielded as much as 50 mg of hSC/liter of culture, while the mammalian cells/vaccinia virus system produced up to 10 mg of protein/liter. The M(r) of recombinant hSC varied depending on the cell line in which it was expressed (70,000 in Sf9 cells and 85-95,000 in CV-1, TK- 143B and HeLa). These variations in M(r) resulted from different glycosylation patterns, as evidenced by endoglycosidase digestion. Efficient single-step purification of the recombinant protein was achieved either by concanavalin A affinity chromatography or by Ni(2+)-chelate affinity chromatography, when a 6xHis tag was engineered to the carboxyl terminus of hSC. Recombinant hSC retained the capacity to specifically reassociate with dimeric IgA purified from hybridoma cells.

Revisiting the heteromultimeric structure of ENaC in Xenopus leavis oocytes

The epithelial sodium channel (ENaC) regulates the sodium reabsorption in the principal cells of collecting duct of the nephron, and is essential for the maintenance of Na+ balance and blood pressure. ENaC is regulated by hormones such as aldosterone and vasopressin, by serine proteases. The functional ENaC channel expressed at the cell surface is a hetemultimeric complex composed by the homologous a, ß and y subunits. Several functional and biochemical studies have provided evidence that the ENaC is a heterotetramer formed by 2a lß and ly subunits. Recently, a channel homologue of ENaC, the acid-sensing ion channel ASIC1 has been crystallized as a homotrimer. This discrepancy in the subunit composition of these two channels of the same family, motivated us to revisit the subunit oligomerization of the purified functional abg EnaC channel complex. His(6)ENaC a ß y subunits were expressed in Xenopus leavis oocytes. The three ENaC subunits copurify on Ni+2-NTA agarose beads in a aßy ENaC complex. On Western blot, the ENaC subunits show typical post-translation modifications associated with a functional channel. Using differentially tagged ENaC subunits, we could demonstrate that 2 different a ENaC co- purify with ß and y subunits, whereas only one single ß and y are detected in the ENaC complex. Comparison of the mass of the aßy ENaC complex on Western blot under non reducing conditions with different ENaC dimeric, trimmeric and tetratemeric concatamers indicate that the ENaC channel complex is a heterotetramer made of 2a-, lß-, and ly ENaC subunits. Our result will certainly not provide the last words on the subunit stoichiometry of the ENaC/ASIC channels, but hopefully will promote the réévaluation of the cASICl crystal structure for its functional relevance. -- Le canal épithélial sodique ENaC est responsable de la réabsorption du sodium dans les cellules principales du tubule collecteur rénal et joue un rôle important dans le maintien de l'homéostasie sodique et le maintien de la pression artérielle. Ce canal est régulé par des hormones telles que l'aldostérone ou la Vasopressine mais également par des sérines protéases. ENaC est un canal multimerique constitué des trois sous-unités homologues a, ß and y. De nombreuses études fonctionnelles et biochimiques ont montré que le canal ENaC fonctionnel exprimé à la surface cellulaire est un canal formé de 4 sous unités avec une stoichiometric préférentielle de 2 sous-unités a, 1 sous-unité ß et 1 sous-unité y. Récemment, la cristallisation du canal sodique sensible au pH acide, ASIC, un autre membre de la famille ENaC/Deg, a mis en évidence un canal homotrimérique. Cette divergence dans la composition en sous-unités formant les complexes ENaC et ASIC, deux canaux de la même famille de gènes, nous a motivé à réinvestiguer le problème de l'oligomérisation du complexe fonctionnel ENaC après purification. Dans ce but le complexe ENaC fait des sous-unités aßy marquées par un épitope His 6 ont été exprimées dans l'ovocyte de Xenopus leavis. Les trois sous-unités aßy du complexe ENaC peuvent être co-purifiées sur des billes d'agarose Ni+2-NTA et montrent les modifications post-traductionnelles attendues pour le complexe fonctionnel ENaC exprimé en surface. Nous avons pu démontrer que ce complexe ENaC fonctionnel, est formé de deux sous-unités a différentes, mais de une seule sous-unité ß et une seule sous-unité y, suggérant un complexe ENaC formé de plus de trois sous-unités. L'estimation de la masse du complexe fonctionnel ENaC par Western blot, en comparaison avec des constructions concatemériques de ENaC faites de 2, 3, ou 4 sous-unités indique que le complexe aßy ENaC fonctionnel est une hétérotétramère composé de 2 sous-unités a, une ß et une y. Ces expériences ne représentent pas le fin d'une controverse quant à la structure des canaux ENaC et ASIC, mais soulèvent la question de la relevance fonctionnelle de la structure tridimentionelle du canal ASIC révélée par crystallographie.

Identification of Rare High-Avidity, Tumor-Reactive CD8+ T Cells by Monomeric TCR-Ligand Off-Rates Measurements on Living Cells.

The avidity of the T-cell receptor (TCR) for antigenic peptides presented by the peptide-MHC (pMHC) on cells is a key parameter for cell-mediated immunity. Yet a fundamental feature of most tumor antigen-specific CD8(+) T cells is that this avidity is low. In this study, we addressed the need to identify and select tumor-specific CD8(+) T cells of highest avidity, which are of the greatest interest for adoptive cell therapy in patients with cancer. To identify these rare cells, we developed a peptide-MHC multimer technology, which uses reversible Ni(2+)-nitrilotriacetic acid histidine tags (NTAmers). NTAmers are highly stable but upon imidazole addition, they decay rapidly to pMHC monomers, allowing flow-cytometric-based measurements of monomeric TCR-pMHC dissociation rates of living CD8(+) T cells on a wide avidity spectrum. We documented strong correlations between NTAmer kinetic results and those obtained by surface plasmon resonance. Using NTAmers that were deficient for CD8 binding to pMHC, we found that CD8 itself stabilized the TCR-pMHC complex, prolonging the dissociation half-life several fold. Notably, our NTAmer technology accurately predicted the function of large panels of tumor-specific T cells that were isolated prospectively from patients with cancer. Overall, our results demonstrated that NTAmers are effective tools to isolate rare high-avidity cytotoxic T cells from patients for use in adoptive therapies for cancer treatment.

The generation and analysis of combined legless 1 and 2 knock-out mice

Summary The Wnt signaling pathway plays an important role during development and also for maintaining tissue homeostasis due to its function in proliferation, differentiation and cell fate decisions. Wnt ligands bind to Frizzled receptors and activate a signaling cascade that results in the stabilization of β-Catenin, a key component of the pathway. β-Catenin translocates to the nucleus, where, together with a transcription factor of the Tcf/Lef family, it activates the expression of target genes. Legless and Pygopus are two recently discovered essential components of the Wnt pathway in Drosophila, which may mediate the nuclear import and retention of beta-Catenin and/or contribute directly to the activation of Wnt target genes. To address the function of Legless in the mouse, we have generated compound constitutive and conditional knockout alleles of the two homologues legless 'I (bc1-9) and 2. We have induced the deletion of legless in self-renewing tissues such as the gastrointestinal tract, the mammary gland and the skin during adulthood and constitutively in the embryo. The present thesis focused on the consequences of the inactivation of legless in epithelial homeostasis as well as in a regeneration model and its comparison to pygopus. Deletion of neither legless nor pygopus in the adult small intestine resulted in any apparent anomaly, contrasting expectations from the phenotype caused by over-expression of Dickkopf, a Wnt inhibitor (Pinto et al., 2003). These observations indicate that canonical Wnt signaling might not be indispensable for normal gastrointestinal epithelium homeostasis, or that, in this context, Legless and Pygopus are not essential components of the Wnt pathway. However, the regeneration of the colonic epithelium after DSS induced damage was markedly impaired in legless, but not in pygopus deficient mice. Thus, unlike in Drosophila, deletion of mammalian legless and pygopus resulted in different phenotypes, suggesting that Legless might interact with as yet unidentified partners in addition to Pygopus. Resumé La voie de signalisation Wnt joue un rôle important au cours du développement ainsi que pour le maintien de l' homéostase tissulaire due à sa fonction durant la prolifération, la différentiation et les décisions sur l'avenir des cellules. Les ligands de Wnt se lient aux récepteurs Frizzled et activent une cascade de signalisation résultant en la stabilisation de β-Catenin, un composant central de cette voie. β-Catenin est transloquée dans le noyau ou, avec l'aide des facteurs de transcription de la famille Tcf/lef, elle active la transcription des gènes cibles. Legless et Pygopus sont deux composants récemment découverts et essentiels de la voie de signalisation Wnt chez la Drosophile qui pourraient être des médiateurs de l'import et de la rétention nucléaire de bêta-catenin et/ou contribuer directement a l'activation des gènes cibles. Afin de comprendre la fonction de Legless chez la souris, nous avons généré simultanément les allèles « knock-out » constitutifs et conditionnels des deux homologues legless 1 (bc1-9) et 2. Nous avons induit la délétion de legless dans des tissus capables de s'auto renouveler comme le tract gastro-intestinal, la glande mammaire et la peau chez l'adulte et nous avons supprimé constitutivement legless chez l'embryon. La présente thèse est concentrée sur les conséquences de l'inactivation de legless au cours de l' homéostase épithéliale ainsi que dans un modèle de régénération et sur sa comparaison avec pygopus. Ni la délétion de legless ni celle de pygopus dans l'intestin adulte n'ont résulté en quelque anomalie, contrastant nos attentes provenant des phénotypes causes par la surexpression de Dickkpof, un inhibiteur de Wnt (Pinto et al., 2003). Ces observations indiquent que la voie de signalisation Wnt/β-Catenin pourrait ne pas être indispensable à l' homéostase normale du tract gastro-intestinal, ou que, dans ce contexte, Legless et Pygopus ne sont pas des composants essentiels de la vole Wnt. Cependant, la régénération de l'épithélium du colon après induction de son endommagement au DSS fut dramatiquement diminuée chez legless mais pas chez les souris mutantes pour pygopus. Ainsi, a la différence de chez la Drosophile, la délétion de legless et pygopus chez les mammifères a résulté en des phénotypes différents, suggérant que Legless pourrait interagir avec d'autres partenaires, encore non identifies, que Pygopus.

Heat capacity measurements on the equiatomic compounds in Ni-X (X = Al, In, Si, Ge and Bi) and M-Sb (with M = Ni, Co and Fe) systems

Molar heat capacities of the binary compounds NiAl, NiIn, NiSi, NiGe, NiBi, NiSb, CoSb and FeSb were determined every 10 K by differential scanning calorimetry in the temperature range 310-1080 K. The experimental results have been fitted versus temperature according to C-p = a + b . T + c . T-2 + d . T-2. Results are given, discussed and compared to estimations found in the literature. Two compounds, NiBi and FeSb, are subject to transformations between 460 and 500 K. (C) 1999 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

The biology of cancer stem cells : part 1: nuclear translocation of CD44 : part 2: IMP2 in glioblastoma cancer stem cells

SummaryCancer stem cells (CSC) are poorly differentiated, slowly proliferating cells, with high tumorigenic potential. Some of these cells, as it has been shown in leukemia, evade chemo- and radiotherapy and recapitulate the tumor composed of CSC and their highly proliferative progeny. Therefore, understanding the molecular biology of those cells is crucial for improvement of currently used anti-cancer therapies.This work is composed of two CSC-related projects. The first deals with CD44, a frequently used marker of CSC; the second involves Imp2 and its role in CSC bioenergetics. PART 1. CD44 is a multifunctional transmembrane protein involved in migration, homing, adhesion, proliferation and survival. It is overexpressed in many cancers and its levels are correlated with poor prognosis. CD44 is also highly expressed by CSC and in many malignancies it is used for CSC isolation.In the present work full-lenght CD44 nuclear localization was studied, including the mechanism of nuclear translocation and its functional role in the nucleus. Full-length CD44 can be found in nuclei of various cell types, regardless of their tumorigenic potential. For nuclear localization, CD44 needs to be first inserted into the cell membrane, from which it is transported via the endocytic pathway. Upon binding to transportinl it is translocated to the nucleus. The nuclear localization signal recognized by transportinl has been determined as the first 20 amino acids of the membrane proximal intracellular domain. Nuclear export of CD44 is facilitated by exportin Crml. Investigation of the function of nuclear CD44 revealed its implication in de novo RNA synthesis.PART 2. Glioblastoma multiforme is the most aggressive and most frequent brain malignancy. It was one of the first solid tumors from which CSC have been isolated. Based on the similarity between GBM CSC and normal stem cells expression of an oncofetal mRNA binding protein Imp2 has been investigated.Imp2 is absent in normal brain as well as in low grade gliomas, but is expressed in over 75% GBM cases and its expression is higher in CSC compared to their more differentiated counterparts. Analysis of mRNA transcripts bound by Imp2 and its protein interactors revealed that in GBM CSC Imp2 may be implicated in mitochondrial metabolism. Indeed, shRNA mediated silencing of protein expression led to decreased mitochondrial activity, decreased oxygen consumption and decreased activity of respiratory chain protein complex I. Moreover, lack of Imp2 severely affected self-renewal and tumorigenicity of GBM CSC. Experimental evidence suggest that GBM CSC depend on mitochondrial oxidative phosphorylation as an energy producing pathway and that Imp2 is a novel regulator of this pathway.RésuméLes cellules cancéreuses souches sont des cellules peu différentiées, à proliferation lente et hautement tumorigénique. Ces cellules sont radio-chimio résistantes et sont capable reformer la tumeur dans sont intégralité, reproduisant l'hétérogénéité cellulaire présent dans la tumeur d'origine. Pour améliorer les therapies antitumorales actuelles il est crucial de comprendre les mécanismes moléculaires qui caractérisent cette sous-population de cellules hautement malignes.Ce travail de thèse se compose de deux projets s'articulant autour du même axe :Le CD44 est une protéine multifonctionnelle et transmembranaire très souvent utilisée comme marqueur de cellules souches tumorales dans différents cancers. Elle est impliquée dans la migration, l'adhésion, la prolifération et la survie des cellules. Lors de ce travail de recherche, nous nous sommes intéressés à la localisation cellulaire du CD44, ainsi qu'aux mécanismes permettant sa translocation nucléaire. En effet, bien que principalement décrit comme un récepteur de surface transmembranaire, le CD44 sous sa forme entière, non clivée en peptides, peut également être observé à l'intérieur du noyau de diverses cellules, quel que soit leur potentiel tumorigénique. Pour passer ainsi d'un compartiment cellulaire à un autre, le CD44 doit d'abord être inséré dans la membrane plasmique, d'où il est transporté par endocytose jusqu'à l'intérieur du cytoplasme. La transportai permet ensuite la translocation nucléaire du CD44 via une « séquence signal » contenue dans les 20 acides aminés du domaine cytoplasmique qui bordent la membrane. A l'inverse, le CD44 est exporté du noyau grâce à l'exportin Crml. En plus des mécanismes décrits ci-dessus, cette étude a également mis en évidence l'implication du CD44 dans la synthèse des ARN, d'où sa présence dans le noyau.Le glioblastome est la plus maligne et la plus fréquente des tumeurs cérébrales. Dans ce second projet de recherche, le rôle de IMP2 dans les cellules souches tumorales de glioblastomes a été étudié. La présence de cette protéine oncofoetale a d'abord été mise en évidence dans 75% des cas les plus agressifs des gliomes (grade IV, appelés glioblastomes), tandis qu'elle n'est pas exprimée dans les grades I à III de ces tumeurs, ni dans le cerveau sain. De plus, IMP2 est apparue comme étant davantage exprimée dans les cellules souches tumorales que dans les cellules déjà différenciées. La baisse de l'expression de IMP2 au moyen de shRNA a résulté en une diminution de l'activité mitochondriale, en une réduction de la consommation d'oxygène ainsi qu'en une baisse de l'activité du complexe respiratoire I.L'inhibition de IMP2 a également affecté la capacité de renouvellement de la population des cellules souches tumorales ainsi que leur aptitude à former des tumeurs.Lors de ce travail de thèse, une nouvelle fonction d'un marqueur de cellules souches tumorales a été mise en évidence, ainsi qu'un lien important entre la bioénergétique de ces cellules et l'expression d'une protéine oncofoetale.

Le déni de grossesse: étude rétrospective au CHUV

Ne réaliser que l'on est enceinte seulement lors de l'accouchement ? N'avoir aucun ou peu des symptômes habituels de la grossesse ? Ce phénomène étonnant appelé déni de grossesse (DG) existe et n'est pas aussi rare que l'on pourrait le penser1. Dans la littérature, la plupart des articles mentionnent une prévalence de 2 à 3 cas pour 1000 accouchements2. Le DG n'a pas une définition considérée comme universelle, mais globalement nous pouvons le définir comme étant la « non-reconnaissance d'une grossesse au-delà du premier trimestre, qui peut se prolonger jusqu'à l'accouchement et recouvrir ce dernier»2, nous parlons respectivement, à partir de 14 semaines d'aménorrhée, de déni partiel et total. Bien que les dénis partiels soient plus fréquents que les dénis totaux, ces derniers sont les plus impressionnants. Dans la population générale ainsi qu'au sein des professionnels de la santé ce phénomène est encore considéré comme « impossible », il reste incompris ou est, de façon présumée, lié à des causes bien spécifiques comme par exemple un très jeune âge, une origine étrangère ou un bas niveau social. Realising you're pregnant only while giving birth ? Having no or few of the usual symptoms of pregnancy? This strange phenomenon exists and is called denial of pregnancy, and it's not as rare as one might think1. Most research articles mention a prevalence of 2-3 cases per 1000 births2. Denial of pregnancy doesn't have a universal definition, but can be defined as the « unawareness of a pregnancy after the first trimester, which can last until and even through birth »2. We will therefore subsequently speak of partial or complete denial. While partial denial is more frequent than complete denial, the latter is the most impressive. Among general population and professionals, this phenomenon is still considered as «impossible», keeps beeing misunderstood or is attributed to specific causes, such as younger age, foreign nationality or low socioeconomic status. A better understanding of this phenomenon would allow us to improve the care of the women affected. Objectifs : 1. Définir la terminologie et l'entité « déni de grossesse ». 2. Réaliser une étude rétrospective à partir des archives médicales du CHUV afin d'analyser le phénomène en fonction de plusieurs caractéristiques bien définies puis comparer les résultats obtenus avec la littérature. Méthodes : Il s'est agit d'effectuer une revue de littérature à partir de recherches au centre de documentation et planning familial de Genève, dans les bases de données informatiques telles que PubMed/MedLine, SAPHIR, Web of Science ainsi que de la lecture de plusieurs livres (cf. Bibliographie). Nous avons parcouru non seulement les archives papier mais surtout les archives électroniques des dossiers des patientes admises pour un diagnostic de DG partiel ou total (ou de grossesse méconnue/ non suivie) dans le service de gynécologie-obstétrique (DGO) du CHUV entre 1999 et 2012. A partir du recueil de données, nous avons analysé la répartition du DG en fonction de plusieurs paramètres tels que la classe d'âge, le milieu social, les éventuelles grossesses antérieures, la réaction de la famille en particulier du partenaire/mari ainsi que l'évolution ou l'issue de ces situations cliniques. La documentation à disposition n'a permis qu'une recherche de cas dans les dossiers d'obstétrique. Cette approche ne tient ainsi pas compte des DG qui se sont soldées par une interruption de grossesse ou un avortement spontané du 2e trimestre. Nous avons étudié uniquement les DG dont les grossesses ont aboutit à un accouchement. Résultats : Le déni de grossesse s'est révélé être un phénomène fréquent aussi au CHUV avec une prévalence de 2 pour 1000 naissances. Les DG partiels (90%) ont été plus fréquents que les DG totaux (10%). Les adolescentes représentaient une minorité des patientes (7%). En moyenne, les femmes étaient âgées de 27 ans ; elles ont découvert leur grossesse aux allentours de la 25ème semaine d'aménorrhée (SA) en moyenne et étaient en majorité de nationalité étrangère (68%) ce qui ne diffère pas des proportions habituellement retrouvées dans les consultations obstétricales au sein du CHUV. Les enfants nés suite à un DG avaient un poids et une taille dans la norme avec une moyenne de 2934.7 grammes et une taille moyenne de 47.5 centimètres. Nous notons une prise pondérale d'en moyenne 11 kilogrammes et une augmentation du BMI de 5 points par rapport au BMI habituel. Seule une minorité de patientes consommaient activement ou avouent avoir consommé des substances illicites durant la grossesse (17%). Le tabac est le toxique le plus consommé (44%). Les patientes viennent de tous les milieux socio-économiques, bien qu'une part importante travaille dans le secteur tertiaire. Les femmes n'habitent généralement pas seules, ce qui prouve que le DG peut être « contagieux ». La plupart (62%) sont hospitalisées durant le même nombre de jours que les patientes qui ne font pas de DG, soit habituellement entre 4 et 5 jours. Le service de divers spécialistes comme les pédopsychiatres, les sages-femmes conseillères en périnatalité, le service social ou d'autres professionnels de santé a systématiquement été sollicité afin de répondre au mieux aux besoins des patientes en adaptant chaque situation au cas par cas en fonction des éventuelles demandes de la patiente ainsi que de l'évaluation clinique. Conclusion: Le DG n'a pas encore une définition claire considérée comme universelle, bien que ce terme soit utilisé depuis 1970 dans la pratique médicale courante. Les résultats de notre étude correspondent globalement aux résultats de la littérature. De manière générale, force est de constater qu'il n'y a pas de caractéristiques propres aux femmes victimes de DG que ce soit dans notre étude ou dans la littérature, ce qui nous empêche de dresser le portrait exact d'une personne à risque et ainsi prévenir de futurs cas.  La prise en charge s'est systématiquement déroulée en collaboration avec une équipe multidisciplinaire. Connaître les circonstances du DG permettrait d'éviter toute stigmatisation et mauvaise prise en charge. Nous ne pouvons pas espérer prévenir totalement le DG mais nous pouvons limiter ses conséquences. Une façon de le faire serait d'amener ce phénomène à la connaissance de tous, qu'ils soient des professionnels de la santé ou non. Pour les médecins, il s'agit de considérer une telle possibilité face à une femme en âge de procréer qui consulte pour des douleurs abdominales ou l'apparition d'autres symptômes liés habituellement à une grossesse comme par exemple les nausées, une prise de poids avec ou sans aménorrhée. Le DG est une expérience souvent traumatique. L'issue n'est pas nécessairement dramatique ni pour la mère, l'enfant, le géniteur ou l'entourage. Plus la découverte se fait tôt dans la grossesse plus il reste de temps pour l'encadrement et l'acceptation de celle-ci.