人载脂蛋白APOA5的克隆表达纯化及相互作用蛋白研究

人类的载脂蛋白A5（apolipoprotein A5，APOA5）是一个新近发现的载脂蛋白家族成员。它在血浆中的含量比其他载脂蛋白低1-2个数量级，但能显著影响血浆三酰甘油水平，对血脂代谢具有重要意义，可以作为降血脂药物治疗中一个强有力的潜在靶标。 由于APOA5在血浆中含量低，直接从血浆中分离纯化很困难，国内一直没有报道简易可靠的纯化方法。为进一步研究APOA5的生物学特性，探讨其与TG代谢中的其它关键成分之间的相互关系，揭示其在脂类代谢相关疾病中的重要地位，必须有大量的蛋白和抗体用于基础研究。因此本研究首先利用基因工程技术，诱导表达纯化APOA5蛋白，免疫动物制备多克隆抗体，为进一步研究人肝脏细胞中APOA5的相互作用蛋白，研究APOA5蛋白在肝脏细胞中的功能奠定基础。 为了深入研究APOA5在肝脏中如何行使功能，我们采用细菌双杂交技术寻找与APOA5相互作用的蛋白因子。并采用Pull-down技术，免疫荧光及免疫共沉淀技术进一步确证其在体外和体内的相互作用关系，为进一步阐明APOA5在体内的生理功能提供了新的线索。 第一部分 APOA5基因的克隆、原核表达、纯化及其多克隆抗体的制备 本研究首先应用基因克隆技术，从人肝癌细胞系SMMC-7721的cDNA中扩增出1.1 kb的ApoA5基因全长序列。然后将其克隆至表达载体pThioHisD，构建原核表达载体pTH-APOA5。该重组质粒转化至大肠杆菌 BL21（DE3），成功实现人APOA5融合蛋白在大肠杆菌中的表达。经发酵得到高效表达的融合蛋白。 融合蛋白在 IPGT 诱导下以包涵体的形式大量表达。利用融合蛋白上的一段组氨酸序列，用镍离子亲和柱进行纯化和复性后，获得较高纯度的人APOA5融合蛋白。利用该融合蛋白免疫新西兰大耳白兔，获得了高效价的兔抗人APOA5多克隆抗体，Western Blot结果显示此多克隆抗体与APOA5特异性结合。 第二部分 细菌双杂交筛选与APOA5相互作用的蛋白 本实验首先构建了pBT-APOA5重组质粒，经双酶切、PCR和测序鉴定证明重组诱饵质粒构建成功，并进行了表达、自激活鉴定。Western Blot鉴定证实报告菌株中表达了分子量为 68 kD左右的重组融合蛋白，与预测的分子量APOA5（41 kD）/lamda cI （27 kD）一致。自激活实验证明诱饵蛋白不能单独激活报告基因，可用于筛选人肝脏cDNA文库。经过双重抗性筛选和回复筛选，分离出10个阳性克隆。对结果进行生物信息学分析，得到7个与APOA5相互作用的蛋白，其中BI1为细胞凋亡调节因子；ATP6、CYTB、ND2、COX-1为线粒体表达蛋白； ALB、TTR为血清蛋白。 第三部分 APOA5与BI1相互作用的确证 首先构建了BI1的原核表达载体pGEX-5X-3-BI1，利用Pull-down实验检测了APOA5与BI1在体外具有相互作用。然后构建了BI1的真核表达载体pCDNA3.1-HA-BI1和APOA5的真核表达载体pCDNA3.1-APOA5，并验证其表达。通过免疫荧光细胞内共定位研究发现，靶蛋白APOA5主要分布于胞浆，与BI1在HEK293细胞有共定位，即APOA5与BI1存在相互作用的可能。最后利用免疫共沉淀手段，在HEK293细胞中确证了靶蛋白APOA5与BI1在体内的相互作用。 上述研究结果，为深入研究APOA5在体内的生物学功能提供了新的思路。 Apolipoprotein A5 (APOA5) is a newly discovered protein belongs to apolipoprotein family. APOA5’s concentration is 1-2 orders of magnitude lower than other apolipoproteins in the circulation. APOA5 significantly affected plasma triglyceride levels, which is important on lipid metabolism. APOA5 has strong potential to be used as a hypolipidemic drug target. Large amount of APOA5 protein and antibodies are needed in basic research, such as biological characteristics study of the APOA5, its relationship with other key components in TG metabolism, its role played in Lipid metabolism-related diseases. Due to its low concentration in plasma, separation and purification of APOA5 from the plasma is very difficult. Until now no report on simple and reliable method for purification has been published in China. In this study, we firstly got APOA5 recombinant protein using genetic engineering technology. The purified recombinant protein was used to immunize rabbits to get antiserum. It is important for further study of the APOA5 protein-interacting protein. And it lays the foundation for studing APOA5 function in liver. In order to study APOA5 function in liver, we used bacterial two-hybrid technology to find the APOA5 protein interactor. Pull-down, immunofluorescence and immunoprecipitation techniques were used to further confirm the interaction between APOA5 with its interactor in vitro and in vivo. All of these stdudies provided new clues on its physiological functions in vivo. Part I: Cloning, prokaryotic expression, purification and polyclonal antibody preparation of APOA5 First of all, we amplified APOA5 CDS sequence from the human hepatoma cell line SMMC-7721, and subcloned into Expression vector pThioHisD, and got the recombinants named pTH-APOA5. The plasmid was transformed to BL21 (DE3). E. coli BL21(DE3) cells bearing the pTH-APOA5 plasmid were cultured and APOA5 protein synthesis was induced by the addition of IPTG. Recombinant protein was expression in the form of inclusion. Inclusion bodies were dissolved in phosphate-buffered saline containing 8 M urea and 40 mM imidazole, then applied to a Ni2+ affinity column, and were eluted in a buffer containing 4 M urea and 200 mM imidazole. Fractions containing the APOA5 protein were pooled and dialyzed against buffer containing phosphate-buffered saline. Antiserum to recombinant human APOA5 was generated by immuning rabbit. Western Blot showed that this antiserum specific binding with APOA5. Part II Two-hybrid system screening protein interactions with the APOA5 The coding sequence of human APOA5 was amplified using synthetic oligonucleotide primers from pTH-APOA5 vector and was subcloned into the pBT plasmidc to yield pBT-APOA5 vector. DNA sequencing was performed to verify that no unwanted mutations occurred during the process of plasmid vector construction. We verified recombinant protein expression and tested self-activation by pBT-APOA5 prior to screening. Western Blot verified inducing a 68 kD band, consistent with the predicted molecular weight (APOA5 41 kD, lamda cI 27 kD). pBT-APOA5 can be used for screening human liver cDNA library because it can not self-activation. Totally 10 positive clones were isolated. The nucleotide sequence of the positive clones were determined and compared to NCBI nucleotide sequence databases. We got 7 protein which interact with APOA5, included BI1(Apoptosis regulator); ATP6, CYTB, ND2, COX-1(Mitochondrial protein) and ALB, TTR(Serum protein). Part III Confirming of interaction between APOA5 with BI1 pGEX-5X-3-BI1 vector was subcloned at first. Pull-down experiments were used to detect the interaction between APOA5 with BI1 in vitro. Later, pCDNA3.1-HA-BI1 and pCDNA3.1-APOA5 were subcloned. Through immunofluorescence co-localization study, we found APOA5 mainly distributed in the cytoplasm. APOA5 is co-localization with BI1 in HEK293 cells. Finally, we verified interaction between APOA5 with BI1 in vivo through immunoprecipitation.

迟缓爱德华氏菌两种保护性抗原及AcrAB耐药系统的分析

迟缓爱德华氏菌是危害水产养殖业发展的重要病原菌之一，因而其免疫防治研究具有重要意义。论文分析了9种具有保护潜能的迟缓爱德华氏菌蛋白，经过牙鲆免疫保护实验，筛选出EseD和Et18两种有显著性保护效应的抗原。为了提高其保护效应，论文使用基因工程技术将这两种抗原融合到一起，构建重组融合蛋白EEH。结果表明，融合蛋白EEH保护效应较EseD和Et18分别免疫时有所提高。ELISA和Western blotting 结果显示，三种蛋白都能诱导牙鲆产生特异抗体。这些研究为开发迟缓爱德华氏菌疫苗提供了理论基础。 论文克隆分析了迟缓爱德华氏菌AcrAB耐药系统，采用定点突变确定了acrAB、acrR的启动子序列和AcrR在acrAB启动子的结合位点。启动子分析显示，AcrR对acrAB启动子有300倍抑制效应, 对acrR启动子有3倍抑制效应。定点突变显示，K39和R45对AcrR功能具重要性；缺失突变表明，N端205个氨基酸残基是其功能必需。实验筛选出Acriflavine、Ethidium Bromide、Methyl Viologen、Sodium Dodecyl Sulfate等四种AcrR诱导物。分析AcrR过量表达菌株结果显示，其耐药性、生长状况和毒力水平较阴性对照组降低。这些研究加深了我们对迟缓爱德华氏菌耐药机制及其与毒力关系的了解。

B cells in rheumatoid synovitis.

In rheumatoid arthritis, T cells, B cells, macrophages, and dendritic cells invade the synovial membranes, establishing complex microstructures that promote inflammatory/tissue destructive lesions. B cell involvement has been considered to be limited to autoantibody production. However, recent studies suggest that B cells support rheumatoid disease through other mechanisms. A critical element of rheumatoid synovitis is the process of ectopic lymphoid neogenesis, with highly efficient lymphoid architectures established in a nonlymphoid tissue site. Rheumatoid synovitis recapitulates the pathways of lymph node formation, and B cells play a key role in this process. Furthermore, studies of rheumatoid lesions implanted in immunodeficient mice suggest that T cell activation in synovitis is B cell dependent, indicating the role played by B cells in presenting antigens and providing survival signals.

Cellular immune responses in human immunodeficiency virus (HIV)-1-infected children: Is immune restoration by highly active anti-retroviral therapy comparable to non-progression?

The objective of this study was to investigate whether the restored immune functions of vertically human immunodeficiency virus (HIV)-infected children who were severely immunodeficient before the initiation of highly active anti-retroviral therapy (HAART) are comparable to those of untreated slow progressors. We therefore assessed T cell proliferation and cytokine [interferon (IFN)-γ, interleukin (IL)-5 and IL-13] secretions after mitogen, recall antigens and HIV-1-specific stimulation in 12 untreated slow progressors, 16 untreated progressors and 18 treated patients. Treated children were profoundly immunodeficient before the initiation of HAART and had long-lasting suppression of viral replication on treatment. We demonstrated that slow progressors are characterized not only by the preservation of HIV-1-specific lymphoproliferative responses but also by the fact that these responses are clearly T helper type 1 (Th1)-polarized. Children on HAART had proliferative responses to HIV-1 p24 antigen, purified protein derivative (PPD) and tetanus antigen similar to slow progressors and higher than those of progressors. However, in contrast to slow progressors, most treated children exhibited a release of Th2 cytokines accompanying the IFN-γ secretion in response to the HIV-1 p24 antigen. Moreover, despite higher proliferative responses to phytohaemagglutinin (PHA) than the two groups of untreated children, treated children had lower levels of IFN-γ secretion in response to PHA than slow progressors. These data show that in severely immunodeficient vertically HIV-infected children, a long-lasting HAART allows recovering lymphoproliferative responses similar to untreated slow progressors. However, alterations in IFN-γ secretion in response to the mitogen PHA persisted, and their cytokine release after HIV-specific stimulation was biased towards a Th2 response. © 2011 The Authors. Clinical and Experimental Immunology © 2011 British Society for Immunology.

ROLE OF MULTIPLE TOLL-LIKE RECEPTOR ACTIVATION IN REGULATING CYTOTOXIC T CELL PRIMING TO LYMPOCYTIC CHORIOMENINGITIS VIRUS INFECTIONS

Foreign pathogens are recognized by toll-like receptors (TLR), present on various immune cells such as professional antigen-presenting cells (pAPCs). On recognition of its ligand, these receptors activate pAPCs, which may in turn influence naïve CD8+ T cell activation and affect their abilities to clear viral infection. However, how TLR ligands (TLR-L) can regulate CD8+ T cell responses have not been fully elucidated. This thesis will focus on examining how the presence of components from foreign pathogens, e.g. viral or bacterial infection, can contribute to shaping host immunity during concurrent viral infections. Since nitric oxide (NO), an innate effector immune molecule, was recently suggested to regulate proteasome activity; we sought to examine if NO can influence MHC-I antigen presentation during viral infections. The data in this section of the thesis provides evidence that combined TLR engagement can alter the presentation of certain CD8+ epitopes due to NO-induced inhibition in proteasome activity. Taken together, the data demonstrate that TLR ligation can influence the adaptive immune response due to induction of specific innate effector molecules such as NO. Next, the influence of combined TLR engagement on CD8+ T cell immunodominance hierarchies during viral infections was examined. In this section, we established that dual TLR2 and TLR3 stimulation alters immunodominance hierarchies of LCMV epitopes as a result of reduced uptake of cell-associated antigens and reduced cross-presentation of NP396 consequently suppressing NP396-specific CD8+ T cell responses. These findings are significant as they highlight a new role for TLR ligands in regulating anti-viral CD8+ T cell responses through impairing cross-presentation of cell-associated antigens depending on the type of TLR present in the environment during infections. Finally, we addressed TLR ligand induced type I interferon production and the signalling pathways that regulate them in two different mouse macrophage populations – those derived from the spleen or bone marrow. In this study, we observed that concomitant TLR2 stimulation blocked the induction of type I IFN induced by TLR4 in bone marrow-derived macrophages, but not spleen-derived macrophages in SOCS3-dependent manner. Taken together, the data presented in this thesis have defined new facets of how anti-viral responses are regulated by TLR activation, especially if multiple receptors are engaged simultaneously.

Sustained release of proteins from a modified vaginal ring device

A new vaginal ring technology, the insert vaginal ring (InVR), is presented. The InVR overcomes the current shortfall of conventional vaginal rings (VRs) that are generally ineffectual for the delivery of hydrophilic and/or macromolecular actives, including peptides, proteins and antibodies, due to their poor permeation characteristics in the hydrophobic polymeric elastomers from which VRs are usually fabricated. Release of the model protein BSA from a variety of insert matrices for the InVR is demonstrated, including modified silicone rods, directly compressed tablets and lyophilised gels, which collectively provided controlled release profiles from several hours to beyond 4 weeks. Furthermore, the InVR was shown to deliver over 1 mg of the monoclonal antibody 2F5 from a single device, offering a potential means of protecting women against the transmission of HIV.

Derivation of clinically compliant MSCs from CD105+, CD24-differentiated human ESCs

Adult tissue-derived mesenchymal stem cells ( MSCs) have demonstrated therapeutic efficacy in treating diseases or repairing damaged tissues through mechanisms thought to be mediated by either cell replacement or secretion of paracrine factors. Characterized, self- renewing human ESCs could potentially be an invariable source of consistently uniform MSCs for therapeutic applications. Here we describe a clinically relevant and reproducible manner of generating identical batches of hESC- derived MSC ( hESC- MSC) cultures that circumvents exposure to virus, mouse cells, or serum. Trypsinization and propagation of HuES9 or H1 hESCs in feeder- and serum-free selection media generated three polyclonal, karyotypically stable, and phenotypically MSC-like cultures that do not express pluripotency- associated markers but displayed MSC- like surface antigens and gene expression profile. They differentiate into adipocytes, osteocytes, and chondrocytes in vitro. Gene expression and fluorescence- activated cell sorter analysis identified CD105 and CD24 as highly expressed antigens on hESC- MSCs and hESCs, respectively. CD105+, CD24- monoclonal isolates have a typical MSC gene expression profiles and were identical to each other with a highly correlated gene expression profile ( r(2) >.90). We have developed a protocol to reproducibly generate clinically compliant and identical hESC- MSC cultures.

Microneedles: an innovative platform for gene delivery

The advent of microneedle (MN) technology has provided a revolutionary platform for the delivery of therapeutic agents, particularly in the field of gene therapy. For over 20 years, the area of gene therapy has undergone intense innovation and progression which has seen advancement of the technology from an experimental concept to a widely acknowledged strategy for the treatment and prevention of numerous disease states. However, the true potential of gene therapy has yet to be achieved due to limitations in formulation and delivery technologies beyond parenteral injection of the DNA. Microneedle-mediated delivery provides a unique platform for the delivery of DNA therapeutics clinically. It provides a means to overcome the skin barriers to gene delivery and deposit the DNA directly into the dermal layers, a key site for delivery of therapeutics to treat a wide range of skin and cutaneous diseases. Additionally, the skin is a tissue rich in immune sentinels, an ideal target for the delivery of a DNA vaccine directly to the desired target cell populations. This review details the advancement of MN-mediated DNA delivery from proof-of-concept to the delivery of DNA encoding clinically relevant proteins and antigens and examines the key considerations for the improvement of the technology and progress into a clinically applicable delivery system.

CD4+CD25+Foxp3+ regulatory T cells: from basic research to potential therapeutic use.

Regulatory T cells control immune responses to self- and foreign-antigens and play a major role in maintaining the balance between immunity and tolerance. This article reviews recent key developments in the field of CD4+CD25+Foxp3+ regulatory T (TREG) cells. It presents their characteristics and describes their range of activity and mechanisms of action. Some models of diseases triggered by the imbalance between TREG cells and effector pathogenic T cells are described and their potential therapeutic applications in humans are outlined.

Standardization of cytokine flow cytometry assays

Affiliation: Faculté de médecine, Université de Montréal & CANVAC

Development of a Blood Antigen Molecular Profiling Panel using Genotyping Technologies for Patients Requiring Frequent Transfusions

Contexte. Les phénotypes ABO et Rh(D) des donneurs de sang ainsi que des patients transfusés sont analysés de façon routinière pour assurer une complète compatibilité. Ces analyses sont accomplies par agglutination suite à une réaction anticorps-antigènes. Cependant, pour des questions de coûts et de temps d’analyses faramineux, les dons de sang ne sont pas testés sur une base routinière pour les antigènes mineurs du sang. Cette lacune peut résulter à une allo-immunisation des patients receveurs contre un ou plusieurs antigènes mineurs et ainsi amener des sévères complications pour de futures transfusions. Plan d’étude et Méthodes. Pour ainsi aborder le problème, nous avons produit un panel génétique basé sur la technologie « GenomeLab _SNPstream» de Beckman Coulter, dans l’optique d’analyser simultanément 22 antigènes mineurs du sang. La source d’ADN provient des globules blancs des patients préalablement isolés sur papiers FTA. Résultats. Les résultats démontrent que le taux de discordance des génotypes, mesuré par la corrélation des résultats de génotypage venant des deux directions de l’ADN, ainsi que le taux d’échec de génotypage sont très bas (0,1%). Également, la corrélation entre les résultats de phénotypes prédit par génotypage et les phénotypes réels obtenus par sérologie des globules rouges et plaquettes sanguines, varient entre 97% et 100%. Les erreurs expérimentales ou encore de traitement des bases de données ainsi que de rares polymorphismes influençant la conformation des antigènes, pourraient expliquer les différences de résultats. Cependant, compte tenu du fait que les résultats de phénotypages obtenus par génotypes seront toujours co-vérifiés avant toute transfusion sanguine par les technologies standards approuvés par les instances gouvernementales, les taux de corrélation obtenus sont de loin supérieurs aux critères de succès attendus pour le projet. Conclusion. Le profilage génétique des antigènes mineurs du sang permettra de créer une banque informatique centralisée des phénotypes des donneurs, permettant ainsi aux banques de sang de rapidement retrouver les profiles compatibles entre les donneurs et les receveurs.

Développement et caractérisation d’une méthode photonique pour créer des distributions spatiales de protéines

Les cellules sont capables de détecter les distributions spatiales de protéines et ainsi de migrer ou s’étendre dans la direction appropriée. Une compréhension de la réponse cellulaire aux modifications de ces distributions spatiales de protéines est essentielle pour l’avancement des connaissances dans plusieurs domaines de recherches tels que le développement, l’immunologie ou l’oncologie. Un exemple particulièrement complexe est le guidage d’axones se déroulant pendant le développement du système nerveux. Ce dernier nécessite la présence de plusieurs distributions de molécules de guidages étant attractives ou répulsives pour connecter correctement ce réseau complexe qu’est le système nerveux. Puisque plusieurs indices de guidage collaborent, il est particulièrement difficile d’identifier la contribution individuelle ou la voie de signalisation qui est déclenchée in vivo, il est donc nécessaire d’utiliser des méthodes pour reproduire ces distributions de protéines in vitro. Plusieurs méthodes existent pour produire des gradients de protéines solubles ou liées aux substrats. Quelques méthodes pour produire des gradients solubles sont déjà couramment utilisées dans plusieurs laboratoires, mais elles limitent l’étude aux distributions de protéines qui sont normalement sécrétées in vivo. Les méthodes permettant de produire des distributions liées au substrat sont particulièrement complexes, ce qui restreint leur utilisation à quelques laboratoires. Premièrement, nous présentons une méthode simple qui exploite le photoblanchiment de molécules fluorescentes pour créer des motifs de protéines liées au substrat : Laser-assisted protein adsorption by photobleaching (LAPAP). Cette méthode permet de produire des motifs de protéines complexes d’une résolution micrométrique et d’une grande portée dynamique. Une caractérisation de la technique a été faite et en tant que preuve de fonctionnalité, des axones de neurones du ganglion spinal ont été guidés sur des gradients d’un peptide provenant de la laminine. Deuxièmement, LAPAP a été amélioré de manière à pouvoir fabriquer des motifs avec plusieurs composantes grâce à l’utilisation de lasers à différentes longueurs d’onde et d’anticorps conjugués à des fluorophores correspondants à ces longueurs d’onde. De plus, pour accélérer et simplifier le processus de fabrication, nous avons développé LAPAP à illumination à champ large qui utilise un modulateur spatial de lumière, une diode électroluminescente et un microscope standard pour imprimer directement un motif de protéines. Cette méthode est particulièrement simple comparativement à la version originale de LAPAP puisqu’elle n’implique pas le contrôle de la puissance laser et de platines motorisées, mais seulement d’envoyer l’image du motif désiré au modulateur spatial. Finalement, nous avons utilisé LAPAP pour démontrer que notre technique peut être utilisée dans des analyses de haut contenu pour quantifier les changements morphologiques résultant de la croissance neuronale sur des gradients de protéines de guidage. Nous avons produit des milliers de gradients de laminin-1 ayant différentes pentes et analysé les variations au niveau du guidage de neurites provenant d’une lignée cellulaire neuronale (RGC-5). Un algorithme pour analyser les images des cellules sur les gradients a été développé pour détecter chaque cellule et quantifier la position du centroïde du soma ainsi que les angles d’initiation, final et de braquage de chaque neurite. Ces données ont démontré que les gradients de laminine influencent l’angle d’initiation des neurites des RGC-5, mais n’influencent pas leur braquage. Nous croyons que les résultats présentés dans cette thèse faciliteront l’utilisation de motifs de protéines liées au substrat dans les laboratoires des sciences de la vie, puisque LAPAP peut être effectué à l’aide d’un microscope confocal ou d’un microscope standard légèrement modifié. Cela pourrait contribuer à l’augmentation du nombre de laboratoires travaillant sur le guidage avec des gradients liés au substrat afin d’atteindre la masse critique nécessaire à des percées majeures en neuroscience.

Structure-fonction de MARCH1, une E3 ubiquitine ligase régulant la présentation antigénique par le CMH II

Les molécules classiques du CMH de classe II sont responsables de la présentation de peptides exogènes par les cellules présentatrices d’antigène aux lymphocytes T CD4+. Cette présentation antigénique est essentielle à l’établissement d’une réponse immunitaire adaptative. Cependant, la reconnaissance d’auto-antigènes ainsi que l’élimination des cellules du Soi sont des problèmes à l’origine de nombreuses maladies auto-immunes. Notamment, le diabète et la sclérose en plaque. D’éventuels traitements de ces maladies pourraient impliquer la manipulation de la présentation antigénique chez les cellules dont la reconnaissance et l’élimination engendrent ces maladies. Il est donc primordial d’approfondir nos connaissances en ce qui concerne les mécanismes de régulation de la présentation antigénique. La présentation antigénique est régulée tant au niveau transcriptionnel que post-traductionnel. Au niveau post-traductionnel, diverses cytokines affectent le processus. Parmi celles-ci, l’IL-10, une cytokine anti-inflammatoire, cause une rétention intracellulaire des molécules du CMH II. Son mécanisme d’action consiste en l’ubiquitination de la queue cytoplasmique de la chaîne bêta des molécules de CMH II. Cette modification protéique est effectuée par MARCH1, une E3 ubiquitine ligase dont l’expression est restreinte aux organes lymphoïdes secondaires. Jusqu’à tout récemment, il y avait très peu de connaissance concernant la structure et les cibles de MARCH1. Considérant son impact majeur sur la présentation antigénique, nous nous sommes intéressé à la structure-fonction de cette molécule afin de mieux caractériser sa régulation ainsi que les diverses conditions nécessaires à son fonctionnement. Dans un premier article, nous avons étudié la régulation de l’expression de MARCH1 au niveau protéique. Nos résultats ont révélé l’autorégulation de la molécule par formation de dimères et son autoubiquitination. Nous avons également démontré l’importance des domaines transmembranaires de MARCH1 dans la formation de dimères et l’interaction avec le CMH II. Dans un second article, nous avons investigué l’importance de la localisation de MARCH1 pour sa fonction. Les résultats obtenus montrent la fonctionnalité des motifs de localisation de la portion C-terminale de MARCH1 ainsi que la présence d’autres éléments de localisation dans la portion N-terminale de la protéine. Les nombreux mutants utilisés pour ce projet nous ont permis d’identifier un motif ‘‘VQNC’’, situé dans la portion cytoplasmique C-terminale de MARCH1, dont la valine est requise au fonctionnement optimal de la molécule. En effet, la mutation de la valine engendre une diminution de la fonction de la molécule et des expériences de BRET ont démontré une modification de l’orientation spatiale des queues cytoplasmiques. De plus, une recherche d’homologie de séquence a révélé la présence de ce même motif dans d’autres ubiquitines ligases, dont Parkin. Parkin est fortement exprimée dans le cerveau et agirait, entre autre, sur la dégradation des agrégats protéiques. La dysfonction de Parkin cause l’accumulation de ces agrégats, nommés corps de Lewy, qui entraînent des déficiences au niveau du fonctionnement neural observé chez les patients atteints de la maladie de Parkinson. La valine comprise dans le motif ‘’VQNC’’ a d’ailleurs été identifiée comme étant mutée au sein d’une famille où cette maladie est génétiquement transmise. Nous croyons que l’importance de ce motif ne se restreint pas à MARCH1, mais serait généralisée à d’autres E3 ligases. Ce projet de recherche a permis de caractériser des mécanismes de régulation de MARCH1 ainsi que de découvrir divers éléments structuraux requis à sa fonction. Nos travaux ont permis de mieux comprendre les mécanismes de contrôle de la présentation antigénique par les molécules de CMH II.

Rôle du récepteur EphA4 dans la plasticité structurale neurono-gliale du noyau supraoptique à la suite d’un régime à l’eau salée

Les noyaux supraoptiques (NSO) et paraventriculaires (NPV) de l’hypothalamus montrent un phénomène réversible de plasticité structurale neurono-gliale dans diverses conditions physiologiques telles que la parturition, l’allaitement ou lors d’une surcharge en sel. En effet, les feuillets astrocytaires qui enveloppent normalement les somas et dendrites des neurones à ocytocine (OT) ou à vasopressine (AVP) se rétractent alors, autour des neurones à OT, laissant place à la formation de nouvelles synapses, surtout GABAergiques. Nous avons émis l’hypothèse voulant que ces mouvements cellulaires soient régulés par des molécules connues pour leurs rôles dans l’adhérence et la motilité cellulaires, notamment les récepteurs Eph et les éphrines (Efn). Nous avons étudié le rôle de l’un de ces récepteurs, EphA4, un récepteur à tyrosine kinase reconnaissant l’ensemble des Efn, A ou B, puis tenté d’identifier les Efn partenaires dans le NSO, à la suite d’une surcharge en sel. Pour démontrer la présence d’EphA4 dans le NSO et déterminer l’effet d’une surcharge en sel sur son expression et sa localisation, nous avons utilisé l’hybridation in situ et l’immunohistochimie en microscopie électronique, sur des coupes de cerveaux de souris ou rats traités ou non à l’eau salée pendant 1-7 j, avec des ribosondes ou des anticorps spécifiques pour EphA4. Ces travaux ont démontré une augmentation de l’expression d’EphA4 dans le NSO, notamment dans des dendrites, après le régime salé. La distribution de cette expression correspondait à celle des neurones OT et était absente de la glia limitans. Nous avons ensuite déterminé l’effet d’une absence d’EphA4 sur les mouvements astrocytaires et la synaptogènese autour des dendrites à OT et AVP, en utilisant des souris EphA4 knockouts et des souris de type sauvage des mêmes portées. Nous avons ainsi mesuré la couverture astrocytaire des dendrites OT ou AVP, identifiées par immunocytochimie anti-OT ou anti-AVP, en microscopie électronique. Ces mesures ont confirmé la rétraction des feuillets astrocytaires et la synaptogenèse autour des dendrites OT, mais pas autour des dendrites AVP, chez les souris de type sauvage, et démontré que la rétraction des feuillets astrocytaires et la synaptogenèse sur les dendrites OT ne se produisait pas chez les souris knockouts soumises à la surcharge en sel. L’ensemble de ces résultats démontre un rôle d’EphA4 dans cette plasticité structurale neurono-gliale. Afin d’identifier l’Efn partenaire d’EphA4 dans cette fonction, nous avons utilisé l’hybridation in situ et l’immunohistochimie pour les EfnB3 et -A3. L’hybridation in situ n’a pas démontré d’expression de l’EfnB3 dans le NSO, tandis que les résultats pour l’EfnA3 restent à quantifier. Cependant, l’immunohistochimie anti-EfnA3 montre un marquage d’astrocytes dans le NSO et la glia limitans, marquage qui semble augmenter après surcharge en sel, mais il reste à démontrer que l’anticorps anti-EfnA3 est bien spécifique et à quantifier les éventuels changements sur un plus grand nombre d’animaux. L’ensemble de ces observations démontre un rôle du récepteur EphA4 dans les mécanismes à la base des changements structuraux neurono-gliaux du NSO et pointe vers l’EfnA3 comme partenaire d’EphA4 dans ce modèle.

Hallazgos radiológicos de la enfermedad pulmonar en pacientes Colombianos con esclerodermia

La esclerosis sistémica (ES) es una enfermedad autoinmune multisistémica que afecta principalmente la piel, los pulmones, el tracto gastrointestinal, el corazón y los riñones. La enfermedad pulmonar, presente en casi el 100% de los casos, es el factor con mayor influencia en la mortalidad. El propósito de este estudio es realizar un análisis detallado de la enfermedad pulmonar por tomografía computarizada de alta resolución(TCAR) en pacientes Colombianos con ES, para lo cual se realizó un estudio de prevalencia analítica en 44 pacientes con ES valorados en el Hospital Universitario Mayor Méderi en los últimos 7 años. Los resultados mostraron características demográficas y clínicas similares a las previamente descritas. La prevalencia de enfermedad pulmonar intersticial fue alta, y los hallazgos de fibrosis pulmonar como vidrio esmerilado y panal de abejas se asociaron con la presencia del autoanticuerpo antiSCL70. La medida del diámetro esofágico por TCAR fue mayor en los pacientes con disfagia, antiSCL 70 y linfopenia, los cuales son marcadores de mal pronóstico.