Genome-wide mRNA expression correlates of viral control in CD4+ T-cells from HIV-1-infected individuals.

There is great interindividual variability in HIV-1 viral setpoint after seroconversion, some of which is known to be due to genetic differences among infected individuals. Here, our focus is on determining, genome-wide, the contribution of variable gene expression to viral control, and to relate it to genomic DNA polymorphism. RNA was extracted from purified CD4+ T-cells from 137 HIV-1 seroconverters, 16 elite controllers, and 3 healthy blood donors. Expression levels of more than 48,000 mRNA transcripts were assessed by the Human-6 v3 Expression BeadChips (Illumina). Genome-wide SNP data was generated from genomic DNA using the HumanHap550 Genotyping BeadChip (Illumina). We observed two distinct profiles with 260 genes differentially expressed depending on HIV-1 viral load. There was significant upregulation of expression of interferon stimulated genes with increasing viral load, including genes of the intrinsic antiretroviral defense. Upon successful antiretroviral treatment, the transcriptome profile of previously viremic individuals reverted to a pattern comparable to that of elite controllers and of uninfected individuals. Genome-wide evaluation of cis-acting SNPs identified genetic variants modulating expression of 190 genes. Those were compared to the genes whose expression was found associated with viral load: expression of one interferon stimulated gene, OAS1, was found to be regulated by a SNP (rs3177979, p = 4.9E-12); however, we could not detect an independent association of the SNP with viral setpoint. Thus, this study represents an attempt to integrate genome-wide SNP signals with genome-wide expression profiles in the search for biological correlates of HIV-1 control. It underscores the paradox of the association between increasing levels of viral load and greater expression of antiviral defense pathways. It also shows that elite controllers do not have a fully distinctive mRNA expression pattern in CD4+ T cells. Overall, changes in global RNA expression reflect responses to viral replication rather than a mechanism that might explain viral control.

Interrogation of individual intratumoral B lymphocytes from lung cancer patients for molecular target discovery.

Intratumoral B lymphocytes are an integral part of the lung tumor microenvironment. Interrogation of the antibodies they express may improve our understanding of the host response to cancer and could be useful in elucidating novel molecular targets. We used two strategies to explore the repertoire of intratumoral B cell antibodies. First, we cloned VH and VL genes from single intratumoral B lymphocytes isolated from one lung tumor, expressed the genes as recombinant mAbs, and used the mAbs to identify the cognate tumor antigens. The Igs derived from intratumoral B cells demonstrated class switching, with a mean VH mutation frequency of 4%. Although there was no evidence for clonal expansion, these data are consistent with antigen-driven somatic hypermutation. Individual recombinant antibodies were polyreactive, although one clone demonstrated preferential immunoreactivity with tropomyosin 4 (TPM4). We found that higher levels of TPM4 antibodies were more common in cancer patients, but measurement of TPM4 antibody levels was not a sensitive test for detecting cancer. Second, in an effort to focus our recombinant antibody expression efforts on those B cells that displayed evidence of clonal expansion driven by antigen stimulation, we performed deep sequencing of the Ig genes of B cells collected from seven different tumors. Deep sequencing demonstrated somatic hypermutation but no dominant clones. These strategies may be useful for the study of B cell antibody expression, although identification of a dominant clone and unique therapeutic targets may require extensive investigation.

Chondrogenic Differentiation Alters the Immunosuppressive Property of Bone Marrow-Derived Mesenchymal Stem Cells, and the Effect is Partially due to the Upregulated Expression of B7 Molecules

To investigate the immunosuppressive properties of mesenchymal stem cells (MSCs), in the present study we examined the immunogenicity of undifferentiated and tri-lineage (chondrocytes, osteoblasts and adipocytes) differentiated rat bone marrow-derived MSCs under xenogeneic conditions. After chondrogenic-differentiation, rat bone marrow-derived MSCs stimulated human peripheral blood monocyte-derived DCs (hDCs), leading to 8- and 4-fold higher lymphocyte proliferation and cytotoxicity than that of undifferentiated MSCs. The Chondrogenic-differentiated MSCs were chemotactic to hDCs in Dunn chamber chemotaxis system and were rosetted by hDCs inrosette assays. Flow cytometry analysis revealed that chondrogenic-differentiated MSCs had promoted hDCs maturation causing higher CD83 expression in hDCs, whereas undifferentiated MSCs, osteogenic-and adipogenic-differentiated MSCs showed inhibitory effect on hDCs maturation. The co-stimulatory molecules B7 were up-regulated only in the chondrogenic-differentiated MSCs. After blocking B7 molecules with specific monoclonal antibodies in the chondrogenic-differentiated MSCs, CD83 expression of co-cultured hDCs was greatly reduced. In conclusion, chondrogenic differentiation may increase the immunogenicity of MSCs, leading to stimulation of DCs. The up-regulated expression of B7 molecules on the chondrogenic differentiated MSCs may be partially responsible for this event.

Continuous MLL-ENL expression is necessary to establish a "Hox Code" and maintain immortalization of hematopoietic progenitor cells

The t[(11;19)(p22;q23)] translocation, which gives rise to the MLL-ENL fusion protein, is commonly found in infant acute leukemias of both the myeloid and lymphoid lineage. To investigate the molecular mechanism of immortalization by MLL-ENL we established a Tet-regulatable system of MLL-ENL expression in primary hematopoietic progenitor cells. Immortalized myeloid cell lines were generated, which are dependent on continued MLL-ENL expression for their survival and proliferation. These cells either terminally differentiate or die when MLL-ENL expression is turned off with doxycycline. The expression profile of all 39 murine Hox genes was analyzed in these cells by real-time quantitative PCR. This analysis showed that loss of MLL-ENL was accompanied by a reduction in the expression of multiple Hoxa genes. By comparing these changes with Hox gene expression in cells induced to differentiate with granulocyte colony-stimulating factor, we show for the first time that reduced Hox gene expression is specific to loss of MLL-ENL and is not a consequence of differentiation. Our data also suggest that the Hox cofactor Meis-2 can substitute for Meis-1 function. Thus, MLL-ENL is required to initiate and maintain immortalization of myeloid progenitors and may contribute to leukemogenesis by aberrantly sustaining the expression of a "Hox code" consisting of Hoxa4 to Hoxa11.

Advanced glycation alters expression of the 67kDa laminin receptor in retinal microvascular endothelial cells

The 67kDa laminin receptor (67LR) plays an important role in vascular cell function and dysfunction. The present study has examined 67LR expression in retinal microvascular endothelial cells after exposure to AGEs. Retinal microvascular endothelial cells were exposed to either AGE-BSA, or were grown on methylglyoxal-modified laminin or Matrigel (TM) and expression of 67LR analysed by Western Blotting and RT-PCR/Southern blotting. Western blotting of plasma membrane and RT-PCR/Southern blotting revealed a significant upregulation of 67LR protein/mRNA expression after exposure to AGEs (p

Cutting Edge: Suppression of GM-CSF Expression in Murine and Human T Cells by IL-27

GM-CSF is a potent proinflammatory cytokine that plays a pathogenic role in the CNS inflammatory disease experimental autoimmune encephalomyelitis. As IL-27 alleviates experimental autoimmune encephalomyelitis, we hypothesized that IL-27 suppresses GM-CSF expression by T cells. We found that IL-27 suppressed GM-CSF expression in CD4+ and CD8+ T cells in splenocyte and purified T cell cultures. IL-27 suppressed GM-CSF in Th1, but not Th17, cells. IL-27 also suppressed GM-CSF expression by human T cells in nonpolarized and Th1- but not Th17-polarized PBMC cultures. In vivo, IL-27p28 deficiency resulted in increased GM-CSF expression by CNS-infiltrating T cells during Toxoplasma gondii infection. Although in vitro suppression of GM-CSF by IL-27 was independent of IL-2 suppression, IL-10 upregulation, or SOCS3 signaling, we observed that IL-27-driven suppression of GM-CSF was STAT1 dependent. Our findings demonstrate that IL-27 is a robust negative regulator of GM-CSF expression in T cells, which likely inhibits T cell pathogenicity in CNS inflammation.

Mitotic Arrest Deficiency Protein 2 (MAD2) and Histone Deacetylase 6 (HDAC6) Present a Complex Relationship in Their Regulation and Expression and Subsequent Impact on Chemoresponsiveness

Introduction:
Ovarian cancer patients presenting with advanced stage (III/IV)
canceraretreatedwithcarboplatinumincombinationwithpaclitaxel.Despitea
significant initial response rate, fewer than 20% of patients become long-term
survivors. We have published that low MAD2 expression levels associate with
reduced progression free survival (PFS) in patients with high-grade serous
epithelial ovarian cancer (EOC). Moreover, we have demonstrated that MAD2
expressionisdown-regulatedbythemicroRNAmiR-433(
Furlong et al., 2011
).
Interestingly, miR-433 also down-regulates HDAC6 (
Simon et al., 2010
), which
uniquely deacetylates
a
-tubulin prior to HDAC6s binding to
b
-tubulin.
In vitro
studies have shown that HDAC6 inhibition in combination with paclitaxel
treatment enhances chemoresistant cancer cell death. To date, an interaction
between MAD2 and HDAC6 has not been reported.
Experimental design:
MAD2 and HDAC6 immunohistochemistry (IHC) and
Western blot analyses were performed to investigate the role of HDAC6 and
MAD2 in chemoresistance to paclitaxel in high-grade serous EOC.
Results and Discussion:
In vitro
experiments demonstrated that overex-
pression of pre-miR-433, which targets MAD2, resulted in down-regulation
of HDAC6 in EOC cell lines. High levels of HDAC6 are co-expressed with
MAD2 in the paclitaxel resistant UPN251 and OVCAR7 cell lines. While, all
4 paclitaxel resistant EOC cell lines express higher levels of miR-433 than
the paclitaxel sensitive A2780 cells, only ovca432 and ovca433 demonstrated
down-regulation of both HDAC6 and MAD2. Paclitaxel binds to
b
-tubulin and
causesmicrotubulepolymerizationinpaclitaxelsensitivecellsasdemonstrated
by tubulin acetylation in A2780 cells. However, paclitaxel failed to cause a
significant acetylation of
a
-tubulin and microtubule stabilisation in the resistant
UPN251 cells. Therefore resistance in this cell line may be mediated by
aberrantly high HDAC6 activity. We have previously shown that MAD2 knock-
down cells are resistant to paclitaxel (
Furlong F., et al., 2011; Prencipe M.,
et al., 2009
). We measured HDAC6 protein expression in MAD2 knockdown
cells and showed that MAD2 knockdown is associated with concomitant
up-regulation of HDAC6. We hypothesise that the up-regulation of HDAC6
by MAD2 knockdown renders cancer cells more resistant to paclitaxel and
increases the invasive potential of these cells. On-going experiments will test
this hypothesis. Lastly we have observed differential MAD2 and HDAC6 IHC
staining intensity in formalin fixed paraffin embedded EOC samples.
In conclusion
, we have reported on a novel interaction between MAD2 and
HDAC6 which may have important consequences for paclitaxel resistant EOC.
Moreover, understanding chemo-responsiveness in ovarian tumours will lead
to improved patient management and treatment options for women diagnosed
with this disease

The role of secreted frizzled-related protein 2 expression in prostate cancer

AIMS: Improved prostate cancer (PCa)-specific biomarkers are urgently required to distinguish between indolent and aggressive disease, in order to avoid overtreatment. In this study, we investigated the prostatic tissue expression of secreted frizzled-related protein (SFRP)-2.

METHODS AND RESULTS: Following immunohistochemical analysis on PCa tissue microarrays with samples from 216 patients, strong/moderate SFRP-2 expression was observed in epithelial cells of benign prostatic hyperplasia, and negative/weak SFRP-2 expression was observed in the majority of tumour epithelia. However, among Gleason grade 5 carcinomas, 40% showed strong/moderate SFRP-2 expression and 60% showed negative SFRP-2 expression in epithelial cells. Further microscopic evaluation of Gleason grade 5 tumours revealed different morphological patterns, corresponding with differential SFRP-2 expression. The first subgroup (referred to as Type A) appeared to have a morphologically solid growth pattern, whereas the second subgroup (referred to as Type B) appeared to have a more diffuse pattern. Furthermore, 100% (4/4) of Type A patients experienced biochemical recurrence, as compared with 0% (0/6) of Type B patients.

CONCLUSIONS: These results imply: (i) that there is a loss of SFRP-2 expression from benign to malignant prostate glands; and (ii) differential SFRP-2 expression among two possible subgroups of Gleason grade 5 tumours.

The androgen receptor controls expression of the cancer-associated sTn antigen and cell adhesion through induction of ST6GalNAc1 in prostate cancer

Patterns of glycosylation are important in cancer, but the molecular mechanisms that drive changes are often poorly understood. The androgen receptor drives prostate cancer (PCa) development and progression to lethal metastatic castration-resistant disease. Here we used RNA-Seq coupled with bioinformatic analyses of androgen-receptor (AR) binding sites and clinical PCa expression array data to identify ST6GalNAc1 as a direct and rapidly activated target gene of the AR in PCa cells. ST6GalNAc1 encodes a sialytransferase that catalyses formation of the cancer-associated sialyl-Tn antigen (sTn), which we find is also induced by androgen exposure. Androgens induce expression of a novel splice variant of the ST6GalNAc1 protein in PCa cells. This splice variant encodes a shorter protein isoform that is still fully functional as a sialyltransferase and able to induce expression of the sTn-antigen. Surprisingly, given its high expression in tumours, stable expression of ST6GalNAc1 in PCa cells reduced formation of stable tumours in mice, reduced cell adhesion and induced a switch towards a more mesenchymal-like cell phenotype in vitro. ST6GalNAc1 has a dynamic expression pattern in clinical datasets, beingsignificantly up-regulated in primary prostate carcinoma but relatively down-regulated in established metastatic tissue. ST6GalNAc1 is frequently upregulated concurrently with another important glycosylation enzyme GCNT1 previously associated with prostate cancer progression and implicated in Sialyl Lewis X antigen synthesis. Together our data establishes an androgen-dependent mechanism for sTn antigen expression in PCa, and are consistent with a general role for the androgen receptor in driving important coordinate changes to the glycoproteome during PCa progression.

Expression and function of endothelin and its receptors in vascular adventitial fibroblasts

Objective: The adventitia has been recognized to play important roles in vascular oxidative stress, remodelling and contraction. We recently demonstrated that adventitial fibroblasts are able to express endothelin-1 (ET-1) in response to angiotensin II (ANG II). However, the mechanisms by which ANG II induces ET-1 expression are unknown. It is also unclear whether the ET-1 receptors are expressed in the adventitia. We therefore examined the role of oxidative stress in the regulation of ET-1. We also investigated the expression of both the ETA and ETB receptors and the roles of these two types of receptors in collagen synthesis and ET-1 clearance in adventitial fibroblasts. Methods and Results: Adventitial fibroblasts were isolated and cultured from the thoracic mouse aorta. Cells were treated with ANG II (lOOnM), ET-1 (lOpM), NADPH oxidase inhibitor apocynin (lOOfiM), the superoxide anion scavenger tempol (lOOfiM), the ANG II receptor antagonists (100[aM), losartan (AT| receptor) and PD 1233 19 (AT2 receptor), the ET-1 receptor antagonists (lOOuM), BQ123 (ETA receptor) and BQ788 (ETB receptor), and the ETB receptor agonist (lOOnM) Sarafotoxin 6C. ET-1 peptide levels were determined by ELISA, while ETA ,ETB and collagen levels were determined by Western blot. ANG II increased ET-1 peptide levels in a time-dependent manner reaching significance when incubated for 24 hours. NAD(P)H oxidase inhibitor, apocynin, as well as the superoxide scanverger, tempol, significantly reduced ANG Il-induced ET-1 peptide levels while over-expression of SOD1 (endogenous antioxidant enzyme) significantly decreased ANG Il-induced collagen I expression, therefore implicating reactive oxygen species in the mediation of ET-1. ANG II increased ETA receptor protein as well as collagen in a similar fashion, reaching significance after 4, 6, and 24 hours treatment. ANG II induced collagen was reduced while in the presence of the ETA receptor antagonist suggesting the role of the ETa receptor in the regulation of the extracellular matrix. ANG II treatment also increased ETB receptor protein levels in a time-dependent manner. ANG II treatment in the presence of the ETB receptor antagonist significantly increased ET-1 peptide levels. On another hand, the ETB receptor agonist, Sarafotoxin 6C, significantly decreased ET-1 peptide levels. These data implicate the role of the ETb receptor in the clearance of the ET-1 peptide. Conclusion: ANG II-induced increases of ET-1 peptide appears to be mediated by reactive oxygen species derived from NAD(P)H oxidase. Both the ETA and ETB receptors are expressed in adventitial fibroblasts. The ETA receptor subtype mediates collagen I expression, while the ETB receptor may play a protective role through increasing the clearance of the ET- 1 peptide.

La régulation génique chez Solanum chacoense : de la pollinisation jusqu’à l’embryogenèse

Chez les végétaux supérieurs, l’embryogenèse est une phase clé du développement au cours de laquelle l’embryon établit les principales structures qui formeront la future plante et synthétise et accumule des réserves définissant le rendement et la qualité nutritionnelle des graines. Ainsi, la compréhension des évènements moléculaires et physiologiques menant à la formation de la graine représente un intérêt agronomique majeur. Toutefois, l'analyse des premiers stades de développement est souvent difficile parce que l'embryon est petit et intégré à l'intérieur du tissu maternel. Solanum chacoense qui présente des fleurs relativement grande facilitant l’isolation des ovules, a été utilisée pour l’étude de la biologie de la reproduction plus précisément la formation des gamètes femelles, la pollinisation, la fécondation et le développement des embryons. Afin d'analyser le programme transcriptionnel induit au cours de la structuration de ces étapes de la reproduction sexuée, nous avons mis à profit un projet de séquençage de 7741 ESTs (6700 unigènes) exprimés dans l’ovule à différents stades du développement embryonnaire. L’ADN de ces ESTs a été utilisé pour la fabrication de biopuces d’ADN. Dans un premier temps, ces biopuces ont été utilisé pour comparer des ADNc issus des ovules de chaque stade de développement embryonnaire (depuis le zygote jusqu’au embryon mature) versus un ovule non fécondé. Trois profils d’expression correspondant au stade précoce, intermédiaire et tardive ont été trouvés. Une analyse plus approfondie entre chaque point étudié (de 0 à 22 jours après pollinisation), a permis d'identifier des gènes spécifiques caractérisant des phases de transition spécifiques. Les annotations Fonctionnelles des gènes differentiellement exprimés nous ont permis d'identifier les principales fonctions cellulaires impliquées à chaque stade de développement, révélant que les embryons sont engagés dans des actifs processus de différenciation. Ces biopuces d’ADN ont été par la suite utilisé pour comparer différent types de pollinisation (compatible, incompatible, semi-compatible et inter-espèce) afin d’identifier les gènes répondants à plusieurs stimuli avant l'arrivé du tube pollinique aux ovules (activation à distance). Nous avons pu démontrer que le signal perçu par l’ovaire était différent et dépend de plusieurs facteurs, incluant le type de pollen et la distance parcourue par le pollen dans le style. Une autre analyse permettant la comparaison des différentes pollinisations et la blessure du style nous a permis d’identifier que les programmes génétiques de la pollinisation chevauchent en partie avec ceux du stress. Cela était confirmé en traitant les fleurs par une hormone de stress, méthyle jasmonate. Dans le dernier chapitre, nous avons utilisé ces biopuces pour étudier le changement transcriptionnel d’un mutant sur exprimant une protéine kinase FRK2 impliqué dans l’identité des ovules. Nous avons pu sélectionner plusieurs gènes candidat touchés par la surexpression de cette kinase pour mieux comprendre la voie se signalisation. Ces biopuces ont ainsi servi à déterminer la variation au niveau transcriptionnelle des gènes impliqués lors de différents stades de la reproduction sexuée chez les plantes et nous a permis de mieux comprendre ces étapes.

Effect of calcium-modulating cyclophilin ligand on human immunodeficiency virus type 1 particle release and cell surface expression of Tetherin

The HIV-1 accessory protein Vpu enhances virus particle release by counteracting a host factor that retains virions at the cell surface of infected cells. It was recently demonstrated that cellular protein BST2/CD317/Tetherin restricts HIV-1 release in a Vpu-dependent manner. CAML was also proposed to be involved in this process. We investigated whether CAML is involved in Tetherin cell-surface expression. Here, we show that CAML over-expression in permissive Cos-7 cells or CAML depletion in restrictive HeLa cells has no effect on HIV-1 release nor on Tetherin surface expression, indicating that CAML is not required for Tetherin-mediated restriction of HIV-1 release.

Bcl-xL regulation and function in cell cycle checkpoints and progression

Quelques évidences suggèrent que Bcl-xL, un membre anti-apoptotique de la famille Bcl-2, possède également des fonctions au niveau du cycle cellulaire et de ses points-contrôle. Pour étudier la régulation et fonction de Bcl-xL au cours du cycle cellulaire, nous avons généré et exprimé dans des cellules humaines une série de mutants de phosphorylation incluant Thr41Ala, Ser43Ala, Thr47Ala, Ser49Ala, Ser56Ala, Ser62Ala et Thr115Ala. L'analyse de cette série de mutants révèle que les cellules exprimant Bcl-xL(Ser62Ala) sont moins stables au point-contrôle G2 du cycle cellulaire comparées aux cellules exprimant le type sauvage ou les autres mutants de phosphorylation incluant Thr41Ala, Ser43Ala, Thr47Ala, Ser56Ala et Thr115Ala. Les études de cinétiques de phosphorylation et de localisation de phospho-Bcl-xL(Ser62) dans des cellules synchronisées et suite à l'activation du point-contrôle en G2 médié par l'étoposide (VP16), nous indiquent que phospho-Bcl-xL(Ser62) migre dans les corps nucléolaires durant l'arrêt en G2 dans les cellules exposées au VP16. Une série d'expériences incluant des essais kinase in vitro, l'utilisation d'inhibiteurs pharmacologiques et d'ARN interférant, nous révèlent que Polo kinase 1 (PLK1) et MAPK9/JNK2 sont les protéines kinase impliquées dans la phosphorylation de Bcl-xL(Ser62), et pour son accumulation dans les corps nucléolaires pendant le point-contrôle en G2. Nos résultats indiquent que durant le point-contrôle en G2, phospho-Bcl-xL(Ser62) se lie et se co-localise avec CDK1(CDC2), le complexe cycline-kinase qui contrôle l'entrée en mitose. Nos résultats suggèrent que dans les corps nucléolaires, phospho-Bcl-xL(Ser62) stabilise l'arrêt en G2 en séquestrant CDK1(CDC2) pour retarder l'entrée en mitose. Ces résultats soulignent également que les dommages à l'ADN influencent la composition des corps nucléolaires, structure nucléaire qui émerge maintenant comme une composante importante de la réponse aux dommages à l'ADN. Dans une deuxième étude, nous décrivons que les cellules exprimant le mutant de phosphorylation Bcl-xL(Ser62Ala) sont également plus stables au point-contrôle de l'assemblage du fuseau de la chromatine (SAC) suite à une exposition au taxol, comparées aux cellules exprimant le type sauvage ou d'autres mutants de phosphorylation de Bcl-xL, incluant Thr41Ala, Ser43Ala, Thr47Ala, Ser56Ala. Cet effet est indépendent de la fonction anti-apoptotique de Bcl-xL. Bcl-xL(Ser62) est fortement phosphorylé par PLK1 et MAPK14/SAPKp38α à la prométaphase, la métaphase et à la frontière de l'anaphase, et déphosphorylé à la télophase et la cytokinèse. Phospho-Bcl-xL(Ser62) se trouve dans les centrosomes avec γ-tubuline, le long du fuseau mitotique avec la protéine moteure dynéine et dans le cytosol mitotique avec des composantes du SAC. Dans des cellules exposées au taxol, phospho-Bcl-xL(Ser62) se lie au complexe inhibiteur CDC20/MAD2/BUBR1/BUB3, alors que le mutant Bcl-xL(Ser62Ala) ne se lie pas à ce complexe. Ces résultats indiquent que durant le SAC, la phosphorylation de Bcl-xL(Ser62) accélère la résolution du SAC et l'entrée des cellules en anaphase. Des expériences bloquant l'expression de Bcl-xL révèlent ègalement un taux très élevé de cellules tétraploïdes et binuclées après un traitement au nocodazole, consistant avec une fonction de Bcl-xL durant la mitose et dans la stabilité génomique. Dans la troisième étude, l'analyse fonctionnelle de cette série de mutants de phosphorylation indique également que les cellules exprimant Bcl-xL(Ser49Ala) sont moins stables durant le point-contrôle G2 et entre en cytokinèse plus lentement dans des cellules exposées aux inhibiteurs de la polymérisation/dépolymérisation des tubulines, composantes des microtubules. Ces effets de Bcl-xL(Ser49Ala) sont indépendents de sa fonction anti-apoptotique. La phosphorylation de Bcl-xL(Ser49) est dynamique au cours du cycle cellulaire. Dans des cellules synchronisées, Bcl-xL(Ser49) est phosphorylé en phase S et G2, déphosphorylé à la prométaphase, la métaphase et à la frontière de l'anaphase, et re-phosphorylé durant la télophase et la cytokinèse. Au cours du point-contrôle G2 induit par les dommages à l'ADN, un pool important de phospho-Bcl-xL(Ser49) se trouve aux centrosomes, un site important pour la régulation de l'entrée en mitose. Durant la télophase et la cytokinèse, phospho-Bcl-xL(Ser49) se trouve le long des microtubules avec la protéine moteure dynéine et dans le cytosol mitotique. Finalement, nos résultats suggèrent que PLK3 est responsable de la phosphorylation de Bcl-xL(Ser49), une protéine kinase impliquée pour l'entrée des cellules en mitose et pour la progression de la mitose jusqu'à la division cellulaire.

Expression des cofacteurs de transcription associés au SRF dans le muscle lisse respiratoire équin

L’hyperplasie et l’hypertrophie contribuent à l'augmentation de la masse de muscle lisse bronchique observée dans le souffle. Les cellules musculaires lisses (CML) présentent deux phénotypes; prolifératif ou contractile. Le serum response factor (SRF), un facteur de transcription impliqué dans l’activation de nombreux gènes, contribuerait à cette modulation phénotypique. Notamment, lorsqu'associé au cofacteur Elk-1, un phénotype prolifératif serait observé, alors qu'en présence de la myocardine (MYOCD) il y aurait induction d'un profil contractile. Récemment, il a été démontré que SRF est surexprimé dans les voies périphériques chez les chevaux atteints du souffle suite à une exposition antigénique. Cette étude vise à caractériser l'expression protéique et génique de SRF, Elk-1 et MYOCD dans les CML des voies respiratoires centrales et périphériques chez des chevaux atteints du souffle et des chevaux contrôles. L'évaluation de l’expression protéique de SRF, Elk-1 et MYOCD s’est effectuée par immunodétection sur des tissus provenant de biopsies thoracoscopiques ou endobronchiques, et ce, avant, à 1 et 30 jours du défi antigénique. L'expression génique a été étudiée par qPCR sur du muscle lisse disséqué de la trachée, et des bronches, ainsi que sur des voies respiratoires intermédiaires et périphériques. Les expressions génique et protéique de MYOCD sont augmentées uniquement dans les voies périphériques. L’expression génique de SRF et Elk-1 varient dans les voies centrales alors que le taux de protéines demeure stable. En conclusion, SRF et MYOCD pourraient être impliquées dans l’hypertrophie des voies respiratoires périphériques dans le souffle alors que l’hyperplasie ne semble pas être activée par Elk-1.

Untersuchungen zur Rolle von Isoformen katalytischer Untereinheiten der PKA

ZUSAMMENFASSUNG: Proteinkinasen übernehmen zentrale Aufgaben in der Signaltransduktion höherer Zellen. Dabei ist die cAMP-abhängige Proteinkinase (PKA) bezüglich ihrer Struktur und Funktion eine der am besten charakterisierten Proteinkinasen. Trotzdem ist wenig über direkte Interaktionspartner der katalytischen Untereinheiten (PKA-C) bekannt. In einem Split-Ubiquitin basiertem Yeast Two Hybrid- (Y2H-)System wurden potenzielle Interaktionspartner der PKA-C identifiziert. Als Bait wurden sowohl die humane Hauptisoform Cα (hCα) als auch die Proteinkinase X (PrKX) eingesetzt. Nach der Bestätigung der Funktionalität der PKA-C-Baitproteine, dem Nachweis der Expression und der Interaktion mit dem bekannten Interaktionspartner PKI wurde ein Y2H-Screen gegen eine Mausembryo-cDNA-Expressionsbibliothek durchgeführt. Von 2*10^6 Klonen wurden 76 Kolonien isoliert, die ein mit PrKX interagierendes Preyprotein exprimierten. Über die Sequenzierung der enthaltenen Prey-Vektoren wurden 25 unterschiedliche, potenzielle Interaktionspartner identifiziert. Für hCα wurden über 2*10^6 S. cerevisiae-Kolonien untersucht, von denen 1.959 positiv waren (1.663 unter erhöhter Stringenz). Über die Sequenzierung von ca. 10% der Klone (168) konnten Sequenzen für 67 verschiedene, potenzielle Interaktionspartner der hCα identifiziert werden. 15 der Preyproteine wurden in beiden Screens identifiziert. Die PKA-C-spezifische Wechselwirkung der insgesamt 77 Preyproteine wurde im Bait Dependency Test gegen largeT, ein Protein ohne Bezug zum PKA-System, untersucht. Aus den PKA-C-spezifischen Bindern wurden die löslichen Preyproteine AMY-1, Bax72-192, Fabp3, Gng11, MiF, Nm23-M1, Nm23-M2, Sssca1 und VASP256-375 für die weitere in vitro-Validierung ausgewählt. Die Interaktion von FLAG-Strep-Strep-hCα (FSS-hCα) mit den über Strep-Tactin aus der rekombinanten Expression in E. coli gereinigten One-STrEP-HA-Proteinen (SSHA-Proteine) wurde über Koimmunpräzipitation für SSHA-Fabp3, -Nm23-M1, -Nm23-M2, -Sssca1 und -VASP256-375 bestätigt. In SPR-Untersuchungen, für die hCα kovalent an die Oberfläche eines CM5-Sensorchips gekoppelt wurde, wurden die ATP/Mg2+-Abhängigkeit der Bindungen sowie differentielle Effekte der ATP-kompetitiven Inhibitoren H89 und HA-1077 untersucht. Freie hCα, die vor der Injektion zu den SSHA-Proteinen gegeben wurde, kompetierte im Gegensatz zu FSS-PrKX die Bindung an die hCα-Oberfläche. Erste kinetische Analysen lieferten Gleichgewichtsdissoziationskonstanten im µM- (SSHA-Fabp3, -Sssca1), nM- (SSHA-Nm23-M1, –M2) bzw. pM- (SSHA-VASP256-375) Bereich. In funktionellen Analysen konnte eine Phosphorylierung von SSHA-Sssca1 und VASP256-375 durch hCα und FSS-PrKX im Autoradiogramm nachgewiesen werden. SSHA-VASP256-375 zeigte zudem eine starke Inhibition von hCα im Mobility Shift-Assay. Dieser inhibitorische Effekt sowie die hohe Affinität konnten jedoch auf eine Kombination aus der Linkersequenz des Vektors und dem N-Terminus von VASP256-375 zurückgeführt werden. Über die Wechselwirkungen der hier identifizierten Interaktionspartner Fabp3, Nm23-M1 und Nm23-M2 mit hCα können in Folgeuntersuchungen neue PKA-Funktionen insbesondere im Herzen sowie während der Zellmigration aufgedeckt werden. Sssca1 stellt dagegen ein neues, näher zu charakterisierendes PKA-Substrat dar.