The role of GAPDH in maintaining the functional state of the DNA repair enzyme APE1

Les sites apuriniques/apyrimidiniques (AP) sont des sites de l’ADN hautement mutagène. Les dommages au niveau de ces sites peuvent survenir spontanément ou être induits par une variété d’agents. Chez l’humain, les sites AP sont réparés principalement par APE1, une enzyme de réparation de l’ADN qui fait partie de la voie de réparation par excision de base (BER). APE1 est une enzyme multifonctionnelle; c’est une AP endonucléase, 3’-diestérase et un facteur redox impliqué dans l’activation des facteurs de transcription. Récemment, il a été démontré qu’APE1 interagit avec l’enzyme glycolytique GAPDH. Cette interaction induit l’activation d’APE1 par réduction. En outre, la délétion du gène GAPDH sensibilise les cellules aux agents endommageant l’ADN, induit une augmentation de formation spontanée des sites AP et réduit la prolifération cellulaire. A partir de toutes ces données, il était donc intéressant d’étudier l’effet de la délétion de GAPDH sur la progression du cycle cellulaire, sur la distribution cellulaire d’APE1 et d’identifier la cystéine(s) d’APE1 cible(s) de la réduction par GAPDH. Nos travaux de recherche ont montré que la déficience en GAPDH cause un arrêt du cycle cellulaire en phase G1. Cet arrêt est probablement dû à l’accumulation des dommages engendrant un retard au cours duquel la cellule pourra réparer son ADN. De plus, nous avons observé des foci nucléaires dans les cellules déficientes en GAPDH qui peuvent représenter des agrégats d’APE1 sous sa forme oxydée ou bien des focis de la protéine inactive au niveau des lésions d’ADN. Nous avons utilisé la mutagénèse dirigée pour créer des mutants (Cys en Ala) des sept cystéines d’APE1 qui ont été cloné dans un vecteur d’expression dans les cellules de mammifères. Nous émettons l’hypothèse qu’au moins un mutant ou plus va être résistant à l’inactivation par oxydation puisque l’alanine ne peut pas s’engager dans la formation des ponts disulfures. Par conséquent, on anticipe que l’expression de ce mutant dans les cellules déficientes en GAPDH pourrait restaurer une distribution cellulaire normale de APE1, libérerait les cellules de l’arrêt en phase G1 et diminuerait la sensibilité aux agents endommageant l’ADN. En conclusion, il semble que GAPDH, en préservant l’activité d’APE1, joue un nouveau rôle pour maintenir l’intégrité génomique des cellules aussi bien dans les conditions normales qu’en réponse au stress oxydatif.

Caractérisation moléculaire du rôle de facteurs accessoires ArgR et PepA au niveau de la recombinaison spécifique sur le site cer

Mon projet de recherche avait pour but de caractériser le rôle de deux protéines, ArgR et PepA, qui agissent en tant que facteurs accessoires de la recombinaison au niveau de deux sites cer du plasmide ColE1 présent dans la bactérie Escherichia coli. Ces deux protéines, couplées aux deux recombinases à tyrosine XerC et XerD, permettent la catalyse de la recombinaison site spécifique au niveau de la séquence cer, convertissant les multimères instables de ColE1 en monomères stables. Cette étude a principalement porté sur la région C-terminale de la protéine ArgR. Cette région de la protéine ArgR possède une séquence en acides-aminés et une structure similaire à celle de la protéine AhrC de Bacillus subtilis. De plus, AhrC, le répresseur de l’arginine de cette bactérie, est capable de complémenter des Escherichia coli mutantes déficientes en ArgR. Les régions C-terminales de ces protéines, montrent une forte similarité. De précédents travaux dans notre laboratoire ont démontré que des mutants d’ArgR comprenant des mutations dans cette région, en particulier les mutants ArgR149, une version tronquée d’ArgR de 149 acides-aminés, et ArgR5aa, une version comprenant une insertion de cinq acides-aminés dans la partie C-terminale, perdaient la capacité de permettre la recombinaison au niveau de deux sites cer présents dans le plasmide pCS210. Malgré cette incapacité à promouvoir la réaction de recombinaison en cer, ces deux mutants étaient toujours capables de se lier spécifiquement à l’ADN et de réprimer une fusion argA :: lacZ. Dans ce travail, les versions mutantes et sauvages d’ArgR furent surexprimées en tant que protéines de fusion 6-histidine. Des analyses crosslinking ont montré que la version sauvage et ArgR5aa pouvaient former des hexamères in-vitro de manière efficace, alors qu’ArgR149 formait des multimères de plus faible poids moléculaire. Des formes tronquées d’ArgR qui comportaient 150 acides-aminés ou plus, étaient encore capables de permettre la recombinaison en cer. Les mutants par substitution ArgRL149A et ArgRL151A ont tous montré que les substitutions d’un seul acide-aminé au sein de cette région avaient peu d’effets sur la recombinaison en cer. Les expériences de crosslinking protéine-à-protéine ont montré que le type sauvage et les formes mutantes d’ArgR étaient capables d’interagir avec la protéine accessoire PepA, également impliquée dans la recombinaison en cer. Les expériences de recombinaison in-vitro utilisant la forme sauvage et les formes mutantes d’ArgR combinées avec les protéines PepA, XerC et XerD purifiées, ont montré que le mutant ArgR149 ne soutenait pas la recombinaison, mais que le mutant ArgR5aa permettait la formation d’une jonction d’Holliday. Des expériences de topologie ont montré que PepA était capable de protéger l’ADN de la topoisomérase 1, et d’empêcher ArgRWt de se lier à l’ADN. Les deux mutants ArgR149 et ArgR5aa protègent aussi l’ADN avec plus de surenroulements. Quand on ajoute PepA, les profils de migration montrent un problème de liaison des deux mutants avec PepA. D’autres expériences impliquant le triplet LEL (leucine-acide glutamique-leucine) et les acides-aminés alentour devraient être réalisés dans le but de connaitre l’existence d’un site de liaison potentiel pour PepA.

Genetic studies on the role of type IA DNA topoisomerases in DNA metabolism and genome maintenance in Escherichia coli

Le surenroulement de l’ADN est important pour tous les processus cellulaires qui requièrent la séparation des brins de l’ADN. Il est régulé par l’activité enzymatique des topoisomérases. La gyrase (gyrA et gyrB) utilise l’ATP pour introduire des supertours négatifs dans l’ADN, alors que la topoisomérase I (topA) et la topoisomérase IV (parC et parE) les éliminent. Les cellules déficientes pour la topoisomérase I sont viables si elles ont des mutations compensatoires dans un des gènes codant pour une sous-unité de la gyrase. Ces mutations réduisent le niveau de surenroulement négatif du chromosome et permettent la croissance bactérienne. Une de ces mutations engendre la production d'une gyrase thermosensible. L’activité de surenroulement de la gyrase en absence de la topoisomérase I cause l’accumulation d’ADN hyper-surenroulé négativement à cause de la formation de R-loops. La surproduction de la RNase HI (rnhA), une enzyme qui dégrade l’ARN des R-loops, permet de prévenir l’accumulation d’un excès de surenroulement négatif. En absence de RNase HI, des R-loops sont aussi formés et peuvent être utilisés pour déclencher la réplication de l’ADN indépendamment du système normal oriC/DnaA, un phénomène connu sous le nom de « constitutive stable DNA replication » (cSDR). Pour mieux comprendre le lien entre la formation de R-loops et l’excès de surenroulement négatif, nous avons construit un mutant conditionnel topA rnhA gyrB(Ts) avec l’expression inductible de la RNase HI à partir d’un plasmide. Nous avons trouvé que l’ADN des cellules de ce mutant était excessivement relâché au lieu d'être hypersurenroulé négativement en conditions de pénurie de RNase HI. La relaxation de l’ADN a été montrée comme étant indépendante de l'activité de la topoisomérase IV. Les cellules du triple mutant topA rnhA gyrB(Ts) forment de très longs filaments remplis d’ADN, montrant ainsi un défaut de ségrégation des chromosomes. La surproduction de la topoisomérase III (topB), une enzyme qui peut effectuer la décaténation de l’ADN, a corrigé les problèmes de ségrégation sans toutefois restaurer le niveau de surenroulement de l’ADN. Nous avons constaté que des extraits protéiques du mutant topA rnhA gyrB(Ts) pouvaient inhiber l’activité de surenroulement négatif de la gyrase dans des extraits d’une souche sauvage, suggérant ainsi que la pénurie de RNase HI avait déclenché une réponse cellulaire d’inhibition de cette activité de la gyrase. De plus, des expériences in vivo et in vitro ont montré qu’en absence de RNase HI, l’activité ATP-dépendante de surenroulement négatif de la gyrase était inhibée, alors que l’activité ATP-indépendante de cette enzyme demeurait intacte. Des suppresseurs extragéniques du défaut de croissance du triple mutant topA rnhA gyrB(Ts) qui corrigent également les problèmes de surenroulement et de ségrégation des chromosomes ont pour la plupart été cartographiés dans des gènes impliqués dans la réplication de l’ADN, le métabolisme des R-loops, ou la formation de fimbriae. La deuxième partie de ce projet avait pour but de comprendre les rôles des topoisomérases de type IA (topoisomérase I et topoisomérase III) dans la ségrégation et la stabilité du génome de Escherichia coli. Pour étudier ces rôles, nous avons utilisé des approches de génétique combinées avec la cytométrie en flux, l’analyse de type Western blot et la microscopie. Nous avons constaté que le phénotype Par- et les défauts de ségrégation des chromosomes d’un mutant gyrB(Ts) avaient été corrigés en inactivant topA, mais uniquement en présence du gène topB. En outre, nous avons démontré que la surproduction de la topoisomérase III pouvait corriger le phénotype Par- du mutant gyrB(Ts) sans toutefois corriger les défauts de croissance de ce dernier. La surproduction de topoisomérase IV, enzyme responsable de la décaténation des chromosomes chez E. coli, ne pouvait pas remplacer la topoisomérase III. Nos résultats suggèrent que les topoisomérases de type IA jouent un rôle important dans la ségrégation des chromosomes lorsque la gyrase est inefficace. Pour étudier le rôle des topoisomérases de type IA dans la stabilité du génome, la troisième partie du projet, nous avons utilisé des approches génétiques combinées avec des tests de « spot » et la microscopie. Nous avons constaté que les cellules déficientes en topoisomérase I avaient des défauts de ségrégation de chromosomes et de croissance liés à un excès de surenroulement négatif, et que ces défauts pouvaient être corrigés en inactivant recQ, recA ou par la surproduction de la topoisomérase III. Le suppresseur extragénique oriC15::aph isolé dans la première partie du projet pouvait également corriger ces problèmes. Les cellules déficientes en topoisomérases de type IA formaient des très longs filaments remplis d’ADN d’apparence diffuse et réparti inégalement dans la cellule. Ces phénotypes pouvaient être partiellement corrigés par la surproduction de la RNase HI ou en inactivant recA, ou encore par des suppresseurs isolés dans la première partie du projet et impliques dans le cSDR (dnaT18::aph et rne59::aph). Donc, dans E. coli, les topoisomérases de type IA jouent un rôle dans la stabilité du génome en inhibant la réplication inappropriée à partir de oriC et de R-loops, et en empêchant les défauts de ségrégation liés à la recombinaison RecA-dépendante, par leur action avec RecQ. Les travaux rapportés ici révèlent que la réplication inappropriée et dérégulée est une source majeure de l’instabilité génomique. Empêcher la réplication inappropriée permet la ségrégation des chromosomes et le maintien d’un génome stable. La RNase HI et les topoisomérases de type IA jouent un rôle majeur dans la prévention de la réplication inappropriée. La RNase HI réalise cette tâche en modulant l’activité de surenroulement ATP-dependante de la gyrase, et en empêchant la réplication à partir des R-loops. Les topoisomérases de type IA assurent le maintien de la stabilité du génome en empêchant la réplication inappropriée à partir de oriC et des R-loops et en agissant avec RecQ pour résoudre des intermédiaires de recombinaison RecA-dépendants afin de permettre la ségrégation des chromosomes.

Histone H2B-R95A mutant identifies the pheromone pathway that signals cell cycle arrest during rapamycin response

La rapamycine est un immunosuppresseur utilisé pour traiter plusieurs types de maladies dont le cancer du rein. Son fonctionnement par l’inhibition de la voie de Tor mène à des changements dans des processus physiologiques, incluant le cycle cellulaire. Chez Saccharomyces cerevisiae, la rapamycine conduit à une altération rapide et globale de l’expression génique, déclenchant un remodelage de la chromatine. Nous proposons que les modifications des histones peuvent jouer un rôle crucial dans le remodelage de la chromatine en réponse à la rapamycine. Notre objectif principal est d’identifier d’une banque de mutants d’histone les variantes qui vont échouer à répondre à la rapamycine dans une tentative de réaliser une caractérisation des modifications d’histone critiques pour la réponse à cette drogue. Ainsi, nous avons réalisé un criblage d’une banque de mutants d’histone et identifié plusieurs mutants d‘histone dont la résistance à la rapamycine a été altérée. Nous avons caractérisé une de ces variantes d’histone, à savoir H2B, qui porte une substitution de l’alanine en arginine en position 95 (H2B-R95A) et démontré que ce mutant est extrêmement résistant à la rapamycine, et non à d’autres drogues. Des immunoprécipitations ont démontré que H2B-R95A est défectueux pour former un complexe avec Spt16, un facteur essentiel pour la dissociation de H2A et H2B de la chromatine, permetant la réplication et la transcription par les ADN et ARN polymérases, respectivement. Des expériences de ChIP-Chip et de micropuce ont démontré que l’arginine 95 de H2B est requise pour recruter Spt16 afin de permettre l’expression d’une multitude de gènes, dont certains font partie de la voie des phéromones. Des évidences seront présentées pour la première fois démontrant que la rapamycine peut activer la voie des phéromones et qu’une défectuosité dans cette voie cause la résistante à cette drogue.

Functional genomics of the Drosophila melanogaster X chromosome and the role of DWnt5 during development

The collection of X chromosome insertions (PX) lethal lines, which was isolated from a screen for essential genes on the X chromosome, was characterized by means of cloning the insertion sites, mapping the sites within genomic DNA and determination of the associated reporter gene expresssion patterns. The established STS flanking the P element insertion sites were submitted to EMBL nucleotide databases and their in situ data together with the enhancer trap expression patterns have been deposited in the FlyView database. The characterized lines are now available to be used by the scientific community for a detailed analysis of the newly established lethal gene functions. One of the isolated genes on the X chromosome was the Drosophila gene Wnt5 (DWnt5). From two independent screens, one lethal and three homozygous viable alleles were recovered, allowing the identification of two distinct functions for DWnt5 in the fly. Observations on the developing nervous system of mutant embryos suggest that DWnt5 activity affects axon projection pattern. Elevated levels of DWNT5 activity in the midline cells of the central nervous system causes improper establishment and maintenance of the axonal pathways. Our analysis of the expression and mutant phenotype indicates that DWnt5 function in a process needed for proper organization of the nervous system. A second and novel function of DWnt5 is the control of the body size by regulation of the cell number rather than affecting the size of cells. Moreover, experimentally increased DWnt5 levels in a post-mitotic region of the eye imaginal disc causes abnormal cell cycle progression, resulting in additional ommatidia in the adult eye when compared to wild type. The increased cell number and the effects on the cell cycle after exposure to high DWNT5 levels is the result of a failure to downregulate cyclin B and therefore the unsuccessful establishment of a G1 arrest.

DNA variation in a 13-Mb region including the F9 gene: inferring the genealogical history and causal role of a hemophilia B mutation (IVS 5+13 A -> G)

About 5.5% of all UK hemophilia B patients have the base substitution IVS 5+13 A-->G as the only change in their factor (F)IX gene (F9). This generates a novel donor splice site which fits the consensus better than the normal intron 5 donor splice. Use of the novel splice site should result in a missense mutation followed by the abnormal addition of four amino acids to the patients' FIX. In order to explain the prevalence of this mutation, its genealogical history is examined. Analysis of restriction fragment length polymorphism in the 21 reference UK individuals (from different families) with the above mutation showed identical haplotypes in 19 while two differed from the rest and from each other. In order to investigate the history of the mutation and to verify that it had occurred independently more than once, the sequence variation in 1.5-kb segments scattered over a 13-Mb region including F9 was examined in 18 patients and 15 controls. This variation was then analyzed with a recently developed Bayesian approach that reconstructs the genealogy of the gene investigated while providing evidence of independent mutations that contribute disconnected branches to the genealogical tree. The method also provides minimum estimates of the age of the mutation inherited by the members of coherent trees. This revealed that 17 or 18 mutant genes descend from a founder who probably lived 450 years ago, while one patient carries an independent mutation. The independent recurrence of the IVS5+13 A-->G mutation strongly supports the conclusion that it is the cause of these patients' mild hemophilia.

Sequence analysis and distribution of an IS3-like insertion element isolated from Salmonella enteritidis

The nucleotide sequence of a 3 kb region immediately upstream of the sef operon operon of Salmonella enteritidis was determined. A 1230 base pair insertion sequence which shared sequence identity (> 75%) with members of the IS3 family was revealed. This element, designated IS1230, had almost identical (90% identity) terminal inverted repeats to Escherichia coli IS3 but unlike other IS3-like sequences lacked the two characteristic open reading frames which encode the putative transposase. S. enteritidis possessed only one copy of this insertion sequence although Southern hybridisation analysis of restriction digests of genomic DNA revealed another fragment located in a region different from the sef operon which hybridised weakly which suggested the presence of an IS1230 homologue. The distribution of IS1230 and IS1230-like elements was shown to be widespread amongst salmonellas and the patterns of restriction fragments which hybridised differed significantly between Salmonella serotypes and it is suggested that IS1230 has potential for development as a differential diagnostic tool.

Brucella melitensis 16M: characterisation of the galE gene and mouse immunisation studies with a galE deficient mutant

The galE gene of Streptomyces lividans was used to probe a cosmid library harbouring Brucella melitensis 16M DNA and the nucleotide sequence of a 2.5 kb ClaI fragment which hybridised was determined. An open reading frame encoding a predicted polypeptide with significant homology to UDP-galactose-4-epimerases of Brucella arbortus strain 2308 and other bacterial species was identified. DNA sequences flanking the B. melitensis galE gene shared no identity with other gal genes and, as for B. abortus, were located adjacent to a mazG homologue. A plasmid which encoded the B. melitensis galE open reading frame complemented a galE mutation in Salmonella typhimurium LB5010, as shown by the restoration of smooth lipopolysaccharide (LPS) biosynthesis, sensitivity to phage P22 infection and restoration of UDP-galactose-4-epimerase activity. The galE gene on the B. melitensis 16M chromosome was disrupted by insertional inactivation and these mutants lacked UDP-galactose-4-epimerase activity but no discernible differences in LPS structure between parent and the mutants were observed. One B. melitensis 16M galE mutant, Bm92, was assessed for virulence in CD-1 and BALB/c mice and displayed similar kinetics of invasion and persistence in tissues compared with the parent bacterial strain. CD-1 mice immunised with B. melitensis 16M galE were protected against B. melitensis 16M challenge. Crown Copyright (C) 1999 Published by Elsevier Science B.V.

Molecular analysis of a mutant Anticarsia gemmatalis multiple nucleopolyhedrovirus (AgMNPV) shows an interruption of an inhibitor of apoptosis gene (iap-3) by a new class-II piggyBac-related insect transposon

A new piggyBac-related transposable element (TE) was found in the genome of a mutant Anticarsia gemmatalis multiple nucleopolyhedrovirus interrupting an inhibitor of apoptosis gene. This mutant virus induces apoptosis upon infection of an Anticarsia gemmatalis cell line, but not in a Trichoplusia ni cell line. The sequence of the new TE (which was named IDT for iap disruptor transposon) has 2531 bp with two DNA sequences flanking a putative Transposase (Tpase) ORF of 1719 bp coding for a protein with 572 amino acids. These structural features are similar to the piggyBac TE, also reported for the first time in the genome of a baculovirus. We have also isolated variants of this new TE from different lepidopteran insect cells and compared their Tpase sequences.

A DNA Vaccine Encoding the Enterohemorragic Escherichia coli Shiga-Like Toxin 2 A(2) and B Subunits Confers Protective Immunity to Shiga Toxin Challenge in the Murine Model

Production of verocytotoxin or Shiga-like toxin (Stx), particularly Stx2, is the basis of hemolytic uremic syndrome, a frequently lethal outcome for subjects infected with Stx2-producing enterohemorrhagic Escherichia coli (EHEC) strains. The toxin is formed by a single A subunit, which promotes protein synthesis inhibition in eukaryotic cells, and five B subunits, which bind to globotriaosylceramide at the surface of host cells. Host enzymes cleave the A subunit into the A(1) peptide, endowed with N-glycosidase activity to the 28S rRNA, and the A(2) peptide, which confers stability to the B pentamer. We report the construction of a DNA vaccine (pStx2 Delta AB) that expresses a nontoxic Stx2 mutated form consisting of the last 32 amino acids of the A(2) sequence and the complete B subunit as two nonfused polypeptides. Immunization trials carried out with the DNA vaccine in BALB/c mice, alone or in combination with another DNA vaccine encoding granulocyte-macrophage colony-stimulating factor, resulted in systemic Stx-specific antibody responses targeting both A and B subunits of the native Stx2. Moreover, anti-Stx2 antibodies raised in mice immunized with pStx2 Delta AB showed toxin neutralization activity in vitro and, more importantly, conferred partial protection to Stx2 challenge in vivo. The present vector represents the second DNA vaccine so far reported to induce protective immunity to Stx2 and may contribute, either alone or in combination with other procedures, to the development of prophylactic or therapeutic interventions aiming to ameliorate EHEC infection-associated sequelae.

p53 Mutant Human Glioma Cells Are Sensitive to UV-C-Induced Apoptosis Due to Impaired Cyclobutane Pyrimidine Dimer Removal

The p53 protein is a key regulator of cell responses to DNA damage, and it has been shown that It sensitizes glioma cells to the alkylating agent temozolomide by up-regulating the extrinsic apoptotic pathway, whereas it increases the resistance to chloroethylating agents, such as ACNU and BCNU, probably by enhancing the efficiency of DNA repair. However, because these agents induce a wide variety of distinct DNA lesions, the direct Importance of DNA repair is hard to access. Here, it is shown that the Induction of photoproducts by UV light (UV-C) significantly Induces apoptosis In a p53-mutated glioma background. This Is caused by a reduced level of photoproduct repair, resulting In the persistence of DNA lesions in p53-mutated glioma cells. UV-C-Induced apoptosis in p53 mutant glioma cells Is preceded by strong transcription and replication inhibition due to blockage by unrepaired photolesions. Moreover, the results Indicate that UV-C-induced apoptosis of p53 mutant glioma cells Is executed through the intrinsic apoptotic pathway, with Bcl-2 degradation and sustained Bax and Bak up-regulation. Collectively, the data Indicate that unrepaired DNA lesions Induce apoptosis In p53 mutant gliomas despite the resistance of these gliomas to temozolomide, suggesting that efficiency of treatment of p53 mutant gliomas might be higher with agents that Induce the formation of DNA lesions whose global genomic repair is dependent on p53. (Mol Cancer Res 2009;7(2):237-46)

SpdR, a Response Regulator Required for Stationary-Phase Induction of Caulobacter crescentus cspD

The cold shock protein (CSP) family includes small polypeptides that are induced upon temperature downshift and stationary phase. The genome of the alphaproteobacterium Caulobacter crescentus encodes four CSPs, with two being induced by cold shock and two at the onset of stationary phase. In order to identify the environmental signals and cell factors that are involved in cspD expression at stationary phase, we have analyzed cspD transcription during growth under several nutrient conditions. The results showed that expression of cspD was affected by the medium composition and was inversely proportional to the growth rate. The maximum levels of expression were decreased in a spoT mutant, indicating that ppGpp may be involved in the signalization for carbon starvation induction of cspD. A Tn5 mutant library was screened for mutants with reduced cspD expression, and 10 clones that showed at least a 50% reduction in expression were identified. Among these, a strain with a transposon insertion into a response regulator of a two-component system showed no induction of cspD at stationary phase. This protein (SpdR) was able to acquire a phosphate group from its cognate histidine kinase, and gel mobility shift assay and DNase I footprinting experiments showed that it binds to an inverted repeat sequence of the cspD regulatory region. A mutated SpdR with a substitution of the conserved aspartyl residue that is the probable phosphorylation site is unable to bind to the cspD regulatory region and to complement the spdR mutant phenotype.

Intraspecific variation in 16S rRNA gene of Mycoplasma synoviae determined by DNA sequencing

Mycoplasma synoviae (MS) is an important avian pathogen may cause both respiratory disease and joint inflammation synovitis in poultry, causing economic losses to the Brazilian poultry industry. The genotypic variation in 16S rRNA gene is unknown. Partial sequences of 16S rRNA gene of 19 strains of M. synoviae were sequenced and analyzed in order to obtain molecular characterization and evaluation of the genetic variability of strains from distinct Brazilian areas of poultry production. Different polymorphic patterns were observed. The number of polymorphic alterations in the studied strains ranged from 0 to 6. The nucleotide variations, including deletion, insertion and substitutions, ranged from 3 to 5. The genotypic diversity observed in this study may be explained by spontaneous mutations that may occur when a lineage remains in the same flock for long periods. The culling and reposition in poultry flocks may be responsible for the entry of new strains in different areas. (C) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Increased SOD1 association with chromatin, DNA damage, p53 activation, and apoptosis in a cellular model of SOD1-linked ALS

Mutations in the gene encoding cytosolic Cu,Zn-superoxide dismutase (SOD1) have been linked to familial amyotrophic lateral sclerosis (FALS). However the molecular mechanisms of motor neuron death are multifactorial and remain unclear. Here we examined DNA damage;p53 activity and apoptosis in SH-SY5Y human neuroblastoma cells transfected to achieve low-level expression of either wild-type or mutant Gly(93) --> Ala (G93A) SOD1, typical of FALS. DNA damage was investigated by evaluating the levels of 8-oxo-7,8-dihydro-2`-deoxyguanosine (8-oxodGuo) and DNA strand breaks. Significantly higher levels of DNA damage, increased p53 activity, and a greater percentage of apoptotic cells were observed in SH-SY5Y cells transfected with G93A SOD1 when compared to cells overexpressing wild-type SOD1 and untransfected cells. Western blot, FACS, and confocal microscopy analysis demonstrated that G93A SOD1 is present in the nucleus in association with DNA. Nuclear G93A SOD1 has identical superoxide dismutase activity but displays increased peroxidase activity when compared to wild-type SOD1. These results indicate that the G93A mutant SOD1 association with DNA might induce DNA damage and trigger the apoptotic response by activating p53. This toxic activity of mutant SOD1 in the nucleus may play an important role in the complex mechanisms associated with motor neuron death observed in ALS pathogenesis. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

New genes of Xanthomonas citri subsp citri involved in pathogenesis and adaptation revealed by a transposon-based mutant library

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)