Zebrafish thymidylate synthase binds to its own mRNA in vitro and in vivo

Thymidylate synthase (TS), an essential enzyme for DNA de novo synthesis, is a critical therapeutic target in cancer therapy. Previous study has shown that TS was able to bind to its own mRNA in human and E.coli, resulting in translational repression. Zebrafish is the best animal model for vertebrate study. In order to study the regulatory mechanism of zebrafish TS, the enzyme were expressed in E. coli BL21 (DE3) and it was purified to homogeneity. Electrophoretic mobility shift assay (EMSA) was used to detect the interaction of zebrafish TS protein and its own TS transcript in vitro and the results showed that zebrafish TS could bound with its own mRNA specifically. Further study revealed that zebrafish TS was able to interact with its own mRNA in vivo using immunoprecipitation : RT-PCR technique. The results provide evidence that zebrafish may be developed as an useful model for studying the anti-metabolism agents.

Co-regulation of nuclear respiratory factor-1 by NFkappaB and CREB links LPS-induced inflammation to mitochondrial biogenesis.

The nuclear respiratory factor-1 (NRF1) gene is activated by lipopolysaccharide (LPS), which might reflect TLR4-mediated mitigation of cellular inflammatory damage via initiation of mitochondrial biogenesis. To test this hypothesis, we examined NRF1 promoter regulation by NFκB, and identified interspecies-conserved κB-responsive promoter and intronic elements in the NRF1 locus. In mice, activation of Nrf1 and its downstream target, Tfam, by Escherichia coli was contingent on NFκB, and in LPS-treated hepatocytes, NFκB served as an NRF1 enhancer element in conjunction with NFκB promoter binding. Unexpectedly, optimal NRF1 promoter activity after LPS also required binding by the energy-state-dependent transcription factor CREB. EMSA and ChIP assays confirmed p65 and CREB binding to the NRF1 promoter and p65 binding to intron 1. Functionality for both transcription factors was validated by gene-knockdown studies. LPS regulation of NRF1 led to mtDNA-encoded gene expression and expansion of mtDNA copy number. In cells expressing plasmid constructs containing the NRF-1 promoter and GFP, LPS-dependent reporter activity was abolished by cis-acting κB-element mutations, and nuclear accumulation of NFκB and CREB demonstrated dependence on mitochondrial H(2)O(2). These findings indicate that TLR4-dependent NFκB and CREB activation co-regulate the NRF1 promoter with NFκB intronic enhancement and redox-regulated nuclear translocation, leading to downstream target-gene expression, and identify NRF-1 as an early-phase component of the host antibacterial defenses.

A complex intronic enhancer regulates expression of the CFTR gene by direct interaction with the promoter.

Genes can maintain spatiotemporal expression patterns by long-range interactions between cis-acting elements. The cystic fibrosis transmembrane conductance regulator gene (CFTR) is expressed primarily in epithelial cells. An element located within a DNase I-hypersensitive site (DHS) 10 kb into the first intron was previously shown to augment CFTR promoter activity in a tissue-specific manner. Here, we reveal the mechanism by which this element influences CFTR transcription. We employed a high-resolution method of mapping DHS using tiled microarrays to accurately locate the intron 1 DHS. Transfection of promoter-reporter constructs demonstrated that the element displays classical tissue-specific enhancer properties and can independently recruit factors necessary for transcription initiation. In vitro DNase I footprinting analysis identified a protected region that corresponds to a conserved, predicted binding site for hepatocyte nuclear factor 1 (HNF1). We demonstrate by electromobility shift assays (EMSA) and chromatin immunoprecipitation (ChIP) that HNF1 binds to this element both in vitro and in vivo. Moreover, using chromosome conformation capture (3C) analysis, we show that this element interacts with the CFTR promoter in CFTR-expressing cells. These data provide the first insight into the three- dimensional (3D) structure of the CFTR locus and confirm the contribution of intronic cis-acting elements to the regulation of CFTR gene expression.

The role of advanced glycation end products in retinal microvascular leukostasis

PURPOSE: A critical event in the pathogenesis of diabetic retinopathy is the inappropriate adherence of leukocytes to the retinal capillaries. Advanced glycation end-products (AGEs) are known to play a role in chronic inflammatory processes, and the authors postulated that these adducts may play a role in promoting pathogenic increases in proinflammatory pathways within the retinal microvasculature. METHODS: Retinal microvascular endothelial cells (RMECs) were treated with glycoaldehyde-modified albumin (AGE-Alb) or unmodified albumin (Alb). NFkappaB DNA binding was measured by electromobility shift assay (EMSA) and quantified with an ELISA: In addition, the effect of AGEs on leukocyte adhesion to endothelial cell monolayers was investigated. Further studies were performed in an attempt to confirm that this was AGE-induced adhesion by co-incubation of AGE-treated cells with soluble receptor for AGE (sRAGE). Parallel in vivo studies of nondiabetic mice assessed the effect of intraperitoneal delivery of AGE-Alb on ICAM-1 mRNA expression, NFkappaB DNA-binding activity, leukostasis, and blood-retinal barrier breakdown. RESULTS: Treatment with AGE-Alb significantly enhanced the DNA-binding activity of NFkappaB (P = 0.0045) in retinal endothelial cells (RMECs) and increased the adhesion of leukocytes to RMEC monolayers (P = 0.04). The latter was significantly reduced by co-incubation with sRAGE (P <0.01). Mice infused with AGE-Alb demonstrated a 1.8-fold increase in ICAM-1 mRNA when compared with control animals (P <0.001, n = 20) as early as 48 hours, and this response remained for 7 days of treatment. Quantification of retinal NFkappaB demonstrated a threefold increase with AGE-Alb infusion in comparison to control levels (AGE Alb versus Alb, 0.23 vs. 0.076, P <0.001, n = 10 mice). AGE-Alb treatment of mice also caused a significant increase in leukostasis in the retina (AGE-Alb versus Alb, 6.89 vs. 2.53, n = 12, P <0.05) and a statistically significant increase in breakdown of the blood-retinal barrier (AGE Alb versus Alb, 8.2 vs. 1.6 n = 10, P <0.001). CONCLUSIONS: AGEs caused upregulation of NFkappaB in the retinal microvascular endothelium and an AGE-specific increase in leukocyte adhesion in vitro was also observed. In addition, increased leukocyte adherence in vivo was demonstrated that was accompanied by blood-retinal barrier dysfunction. These findings add further evidence to the thinking that AGEs may play an important role in the pathogenesis of diabetic retinopathy.

Study of influence of regulatory polymorphisms of expression in development of breast cancer

The human genome has millions of genetics variants that can affect gene expression. These variants are known as cis-regulatory variants and are responsible for intra-species phenotypic differences and individual susceptibility to disease. One of the diseases affected by cis-regulatory variants is breast cancer. Breast cancer is one of the most common cancers, with approximately 4500 new cases each year in Portugal. Breast cancer has many genes mutated and TP53 has been shown to be relevant for this disease. TP53 is one of the most commonly mutated genes in human cancer and it is involved in cell cycle regulation and apoptosis. Previous work by Maia et al has shown that TP53 has differential allelic expression (DAE), which suggests that this gene may be under the influence of cis-regulatory variants. Also, its DAE pattern is totally altered in breast tumours with normal copy number. We hypothesized that cis-regulatory variants affecting TP53 may have a role in breast cancer development and treatment. The present work aims to identify the cis-regulatory variants playing a role in TP53 expression, using in silico, in vitro and in vivo approaches. By bioinformatic tools we have identified candidate cis-regulatory variants and predicted the possible transcription factor binding sites that they affect. By EMSA we studied DNA-protein interactions in this region of TP53. The in silico analysis allowed us to identified three candidate cis-regulatory SNPs which may affect the binding of seven transcription factors. However, the EMSA experiments have not been conclusive and we have not yet confirmed whether any of the identified SNPs are associated with gene expression control of TP53. We will carry out further experiments to validate our findings.

A RG-II type polysaccharide purified from Aconitum coreanum and their anti-inflammatory activity

Korean mondshood root polysaccharides (KMPS) isolated from the root of Aconitum coreanum (Lévl.) Rapaics have shown anti-inflammatory activity, which is strongly influenced by their chemical structures and chain conformations. However, the mechanisms of the anti-inflammatory effect by these polysaccharides have yet to be elucidated. A RG-II polysaccharide (KMPS-2E, Mw 84.8 kDa) was isolated from KMPS and its chemical structure was characterized by FT-IR and NMR spectroscopy, gas chromatography–mass spectrometry and high-performance liquid chromatography. The backbone of KMPS-2E consisted of units of [→6) -β-D-Galp (1→3)-β-L-Rhap-(1→4)-β-D-GalpA-(1→3)-β-D-Galp-(1→] with the side chain →5)-β-D-Arap (1→3, 5)-β-D-Arap (1→ attached to the backbone through O-4 of (1→3,4)-L-Rhap. T-β-D-Galp is attached to the backbone through O-6 of (1→3,6)-β-D-Galp residues and T-β-D-Ara is connected to the end group of each chain. The anti-inflammatory effects of KMPS-2E and the underlying mechanisms using lipopolysaccharide (LPS) - stimulated RAW 264.7 macrophages and carrageenan-induced hind paw edema were investigated. KMPS-2E (50, 100 and 200 µg/mL) inhibits iNOS, TLR4, phospho-NF-κB–p65 expression, phosphor-IKK, phosphor-IκB-α expression as well as the degradation of IκB-α and the gene expression of inflammatory cytokines (TNF-α, IL-1β, iNOS and IL-6) mediated by the NF-κB signal pathways in macrophages. KMPS-2E also inhibited LPS-induced activation of NF-κB as assayed by electrophorectic mobility shift assay (EMSA) in a dose-dependent manner and it reduced NF-κB DNA binding affinity by 62.1% at 200µg/mL. In rats, KMPS-2E (200 mg/kg) can significantly inhibit carrageenan-induced paw edema as ibuprofen (200 mg/kg) within 3 h after a single oral dose. The results indicate that KMPS-2E is a promising herb-derived drug against acute inflammation.

Genetic algorithm for shipping route estimation with long-range tracking data : automatic reconstruction of shipping routes based on the historical ship positions for maritime safety applications

Ship tracking systems allow Maritime Organizations that are concerned with the Safety at Sea to obtain information on the current location and route of merchant vessels. Thanks to Space technology in recent years the geographical coverage of the ship tracking platforms has increased significantly, from radar based near-shore traffic monitoring towards a worldwide picture of the maritime traffic situation. The long-range tracking systems currently in operations allow the storage of ship position data over many years: a valuable source of knowledge about the shipping routes between different ocean regions. The outcome of this Master project is a software prototype for the estimation of the most operated shipping route between any two geographical locations. The analysis is based on the historical ship positions acquired with long-range tracking systems. The proposed approach makes use of a Genetic Algorithm applied on a training set of relevant ship positions extracted from the long-term storage tracking database of the European Maritime Safety Agency (EMSA). The analysis of some representative shipping routes is presented and the quality of the results and their operational applications are assessed by a Maritime Safety expert.

The role of transcription factor Pitx1 and its regulation by hypoxia in Adolescent Idiopathic Scoliosis

La scoliose idiopathique de l’adolescent (SIA) est définie comme une courbure de la colonne vertébrale supérieure à 10 degrés, qui est de cause inconnue et qui affecte de façon prépondérante les adolescents. Des études précédentes sur des modèles murins ont démontré une inactivation partielle du gène Pitx1. Cette inactivation partielle provoque une déformation spinale sévère lors du développement des souris Pitx1+/-, ce qui est grandement similaire au phénotype de la SIA. En se basant sur ces observations, nous postulons que la perte de fonction de Pitx1 pourrait avoir un rôle dans la SIA et pourrait être régulée par des mécanismes moléculaires spécifiques. En effet, des études faites sur l’expression de Pitx1 révèlent une perte de son expression dans les ostéoblastes dérivés de patients SIA au niveau de l’ARNm. Nous émettons l’hypothèse que la perte de Pitx1 dans la SIA pourrait être déclenchée par des facteurs hypoxiques puisqu’il est connu que Pitx1 est réprimé par l’hypoxie et que HIF-2 alpha est surexprimés dans les ostéoblastes des patients SIA même dans des conditions normoxiques. De plus, nous avons découvert une mutation dans le domaine ODD des HIF-1 alpha chez certains patients SIA (3,1%). Une fonction connue de ce domaine est de stabiliser et d’augmenter l’activité transcriptionnelle de HIF-1 alpha dans des conditions normoxiques. Nous avons confirmé, par la technique EMSA, l’existence d’un élément de réponse fonctionnel à l’hypoxie au niveau du promoteur de Pitx1. Cependant, des co-transfections avec des vecteurs d’expression pour HIF-1 alpha et HIF-2 alpha, en présence de leur sous-unité beta ARNT, ont conduit à une activation du promoteur de Pitx1 dans la lignée cellulaire MG-63 ainsi que dans les ostéoblastes des sujets contrôles. Il est intéressant de constater qu’aucune activité du promoteur de Pitx1 dans les ostéoblastes SIA n’a été observée, même après la co-expression de HIF-2 alpha et ARNT, confirmant le fait que l’expression de Pitx1 est abrogée dans la SIA. Dans l’ensemble, nos résultats démontrent un rôle important de Pitx1 dans la SIA et une possible régulation par des facteurs hypoxiques.

GREBP, un nouveau facteur de transcription contrôlant l’expression de la guanylate cyclase A, récepteur de l’ANP, via l’élément de réponse au cGMP

La découverte du système des peptides natriurétiques (NP), au début des années 80, fut une découverte majeure qui révéla le rôle endocrinien du cœur. Les connaissances sur la relaxation vasculaire, la diurèse et la natriurèse provoquées par ce système ont évolué vers un niveau de complexité insoupçonné à cette époque. Nous savons à présent que les NP sont impliqués dans plusieurs autres mécanismes dont la prolifération cellulaire, l’apoptose, l’inhibition du système rénine-angiotensine-aldostérone (RAAS) et le métabolisme des adipocytes. Le métabolisme des lipides est maintenant devenu une cible de choix dans la lutte contre l’obésité. Cette condition aux proportions pandémiques est un facteur de risque majeur dans l’apparition de l’hypertension et du syndrome métabolique (MetS). La compréhension des mécanismes et des défauts de la voie des NP pourrait avoir un impact positif sur le contrôle du MetS et de l’hypertension. L’expression du récepteur des peptides natriuretiques de type 1 (NPR1/GCA) est contrôlée par plusieurs agents incluant son propre ligand, le peptide natriurétique de l’oreillette (ANP). La découverte d’une boucle de retro-inhibition, dans les années 90, a été un événement majeur dans le domaine des NP. En effet, suite à une stimulation à l’ANP, le NPR1/GCA peut inhiber l’activité transcriptionnelle de son propre gène par un mécanisme dépendant du cGMP. Notre groupe a identifié un élément cis-régulateur responsable de cette sensibilité au cGMP et mon projet consistait à identifier la ou les protéine(s) liant cet élément de réponse au cGMP (cGMP-RE). Nous avons identifié un clone liant le cGMP-RE en utilisant la technique du simple hybride chez la levure et une banque d’ADN complémentaire (ADNc) de rein humain. Ce clone provient d’un ADNc de 1083-bp dont le gène est localisé sur le chromosome 1 humain (1p33.36) et codant pour une protéine dont la fonction était inconnue jusqu’ici. Nous avons nommé cette nouvelle protéine GREBP en raison de sa fonction de cGMP Response Element Binding Protein. Des essais de liaison à l’ADN ont montré que cette protéine possède une affinité 18 fois plus élevée pour le cGMP-RE que le contrôle, tandis que des expériences de retard sur gel (EMSA) ont confirmé la spécificité des interactions protéine-ADN. De plus, l’immuno-précipitation de la chromatine (ChIP) a prouvé que GREBP lie le cGMP-RE dans des conditions physiologiques. La liaison de GREBP au cGMP-RE inhibe l’expression du gène rapporteur luciférase sous contrôle du promoteur de npr1/gca. L’inhibition de GREBP à l’aide d’ARN interférant active le promoteur de npr1/gca. Dans les cellules NCI-H295R, l’ANP stimule l’expression de grebp de 60% après seulement 3 heures et inhibe l’expression de npr1/gca de 30%. GREBP est une protéine nucléaire surtout exprimée dans le cœur et ayant le facteur eIF3F comme partenaire. Les variations nucléotidiques du gène sont plus fréquentes chez les patients hypertendus que chez des patients normotendus ou hypertendus souffrant de MetS. Nous rapportons ici l’existence d’un gène spécifique à l’humain qui agit comme répresseur transcriptionnel de npr1/gca et potentiellement impliqué dans le développement de l’hypertension.

Impacts fonctionnels des variants génétiques dans les promoteurs des gènes associés à la survie et à la mort cellulaire

La régulation de l’apoptose est importante dans le maintient de l’homéostasie cellulaire et l’intégrité du matériel génétique. L’apoptose est un mécanisme cellulaire qui élimine les cellules endommagées. Le bon fonctionnement de cette voie biologique est crucial pour contrer la propagation des cellules avec leurs anomalies génétiques. La dérégulation des gènes codants pour des composantes de la voie intrinsèque de l’apoptose est fréquemment observée chez divers types de cancers, incluant la leucémie. Nous proposons que des polymor¬phis¬mes fonctionnels localisés dans la région régulatrice (rSNP) des gènes impliqués dans la voie d’apoptose intrinsèque auraient un impact significatif dans l’oncogenèse en modifiant le taux d’expression de ces gènes. Dans cette étude, nous avons validé, à l’aide d’une combinaison d’approches in silico et in vitro, l’impact fonctionnel de la variabilité génétique sous la forme d’haplotypes (rHAPs), au niveau du promoteur proximal, de 11 gènes codant pour des composantes de la voie intrinsèque de l’apoptose. Pour ce faire, nous avons sous-cloné les rHAPs majeurs dans un vecteur contenant le gène rapporteur luciférase (pGL3b). Ces constructions furent utilisées dans des essais de transfections transitoires dans 3 lignées cellulaires (Hela, Jeg3 et Jurkat). Nous avons observé qu’au moins 2 rHAPs influencent significativement l’activité transcriptionelle de façon allèle spécifique. Ces rHAPs sont associés aux gènes YWHAB et YWHAQ. Les analyses de retard sur gel d’électrophorèse (EMSA) ont permis d’identifier 2 sites de liaison ADN-protéine différentielles dans les rHAPs du gène YWHAB. La variabilité du niveau d’expression des gènes étudiés pourrait contribuer à la susceptibilité interindividuelle de développer un cancer, tel que la leucémie de l’enfant.

La modulation transcriptionnelle du neuropeptide enképhaline par les récepteurs nucléaires Nur77 et RXRγ

Certains neuropeptides (enképhaline et neurotensine) sont des modulateurs du système dopaminergique. Chez les rongeurs, le traitement avec l’antipsychotique typique halopéridol (antagoniste des récepteurs D2), augmente fortement leurs niveaux d’ARNm dans le striatum, une structure centrale du système dopaminergique qui contrôle l’activité locomotrice. Comme l’halopéridol est associé avec de nombreux effets secondaires moteurs, on peut penser que la modulation des neuropeptides est possiblement un mécanisme d’adaptation visant à rétablir l’homéostasie du système dopaminergique après le blocage des récepteurs D2. Cependant, le mécanisme moléculaire de cette régulation transcriptionnelle n’est pas bien compris. Nur77 est un facteur de transcription de la famille des récepteurs nucléaires orphelins qui agit en tant que gène d’induction précoce. Le niveau de son ARNm est aussi fortement augmenté dans le striatum suivant un traitement avec halopéridol. Plusieurs évidences nous suggèrent que Nur77 est impliqué dans la modulation transcriptionnelle des neuropeptides. Nur77 peut former des hétérodimères fonctionnels avec le récepteur rétinoïde X (RXR). En accord avec une activité transcriptionnelle d’un complexe Nur77/RXR, l’agoniste RXR (DHA) réduit tandis que l’antagoniste RXR (HX531) augmente les troubles moteurs induits par un traitement chronique à l’halopéridol chez les souris sauvages tandis que ces ligands pour RXR n’ont aucun effet chez les souris Nur77 nulles. Nos travaux ont révélé que l’antagoniste RXR (HX531) réduit l’augmentation des niveaux d’enképhaline suivant un traitement chronique avec l’halopéridol. Nous avons ensuite démontré la liaison in vitro de Nur77 sur un élément de réponse présent dans le promoteur proximal de la proenképhaline, le peptide précurseur de l’enképhaline. Ces résultats supportent l’hypothèse que Nur77, en combinaison avec RXR, pourrait participer à la régulation transcriptionnelle des neuropeptides dans le striatum et donc contribuer à la neuroadaptation du système dopaminergique suivant un traitement aux antipsychotiques typiques.

Caractérisation fonctionnelle des variants génétiques de la région régulatrice (rSNP) des gènes du point de contrôle G1/S

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Rôle de l'acétylation du facteur de transcription IRF3

L’immunité innée est notre premier mécanisme de défense contre l’invasion des pathogènes. Cette défense est basée sur la reconnaissance d’éléments invariables des pathogènes par des récepteurs encodés dans les lignées germinales. Dans la réponse anti-virale, le facteur de transcription Interferon Regulatory Factor 3 (IRF3) joue un rôle clé dans la réponse interféron de type I, combattant ainsi la réplication virale et conférant un état anti-viral aux cellules infectées ainsi qu’aux cellules avoisinantes. IRF3 est une protéine dont l’activation et la phosphorylation sont régulées par les kinases TBK1 et IKKi. Nous proposons ici que l’acétylation est une modification post-traductionnelle importante dans la régulation de l’activité d’IRF3. Nous avons observé par immunobuvardage qu’IRF3 est acétylé de façon basale et que cette acétylation est induite par la présence du co-facteur CBP et est inhibée par la présence de la kinase TBK1. Par spectrométrie de masse, nous avons ensuite identifié huit lysines sujettes à l’acétylation sur IRF3. Aussi, par mutagénèse dirigée, nous avons muté de façon ponctuelle chacun de ces sites et avons déterminé que la mutation de la lysine 87 inhibe la capacité d’IRF3 à s’attacher à l’ADN en EMSA et à transactiver son élément de réponse en essai luciférase. Aussi, nous proposons que l’acétylation masque la charge positive de la lysine 87 et contrôle de façon négative l’activité du facteur de transcription IRF3. Notre groupe démontre ainsi pour la première fois l’acétylation du facteur de transcription dans un modèle cellulaire et propose que ce processus joue un rôle inhibiteur dans la régulation de la protéine.

Régulation transcriptionnelle du gène de la protéine de liaison de la chlorophylle-a et de la péridinine chez le dinoflagellé Lingulodinium polyedrum

Les dinoflagellés jouent un rôle très important dans l’écologie des océans en y réalisant une grande partie de la production primaire, en formant une association symbiotique avec les coraux et en ayant la capacité de produire des fleurs d’algues potentiellement toxiques pour les communautés côtières humaines et animales. Malgré tout, la biologie moléculaire des dinoflagellés n’a que très peu été étudiée dans les dernières années, les connaissances de processus de base comme la régulation de la transcription y étant fortement limitées. Une tentative pour élucider ce mécanisme a été réalisée chez les dinoflagellés photosynthétiques Lingulodinium polyedrum et Amphidinium carterae. Une expérience d’induction de la transcription du gène de la Peridinin chlorophyll-a binding protein, le complexe majeur de collecte de lumière, a été réalisée par une baisse de l’intensité lumineuse et a montré une faible augmentation (moins de 2 fois) du transcrit à court et long terme. Des expériences de simple-hybride et de retard sur gel (EMSA) ont été faits pour identifier de potentielles interactions protéine-ADN dans la région intergénique du gène PCP organisé en tandem. Ces essais ont été infructueux pour identifier de telles protéines. Une analyse du transcriptome de L. polyedrum a été effectuée, montrant une importante sous-représentation de domaines de liaison à l’ADN classique (comme Heat-shock factor, bZIP ou Myb) et une surreprésentation du domaine d’origine bactérienne Cold shock en comparaison avec d’autres eucaryotes unicellulaires. Ce travail suggère que les mécanismes de régulation transcriptionnelle des dinoflagellés pourraient différer substantiellement de ceux des autres eucaryotes.

Étude structuro-fonctionnelle de SecP43 et caractérisation de ses interactions avec SepSecS et l’ARNtSec in vitro

Selenoproteins are proteins containing selenium in the form of the 21st amino acid, selenocysteine. Selenocysteine (Sec) is directly synthesized onto its cognate tRNA (tRNA[Ser]Sec or tRNASec) and inserted into selenoproteins co-translationally with the help of various cis- and trans-acting factors. Among those factors, SecP43 has been reported to possibly play an essential role in the methylation at the 2’-hydroxylribosyl moiety in the wobble position (Um34) of Sec-tRNA[Ser]Sec and consequently reduce the expression of glutathione peroxidase 1. SecP43 also called tRNASec-associated protein has also been reported to interact in with SepSecS and tRNASec in vivo and the targeted removal of one of these proteins affected the binding of the other to the Sec-tRNASec. The initial aim of the project was to solve the structure of SecP43 by means of x-ray crystallography. Secondly, we were interested in characterizing the interaction of the latter with some of the components of the selenocysteine insertion machinery. These factors are SepSecS and tRNASec. We were able to optimize the expression and the purification of soluble form of the human homologue of SecP43 and of SepSecS by using an adapted auto-induction protocol. This was a major challenge considering that full length SecP43 has not been expressed and purify to date. We did not succeed in crystallizing SecP43. Our failure to crystallize SecP43 is probably due to the fact that it is a partially folded protein as we were able to demonstrate by SAXS (Small Angle X-ray Scattering). The SecP43 envelope calculated by SAXS displayed a rod-shape like structure. In order to enhance the stability of SecP43 required for crystallization, binding affinity studies were conducted to characterize the interaction between SecP43, tRNASec and SepSecS. We did not detect an interaction between SecP43 and tRNASec by using EMSA (Electrophoretic Mobility Shift Assay) and gel filtration. We also could not detect an interaction between SecP43 and SepSecS using a cross-linking assay. In contrast, the tRNASec/SepSecS interaction was demonstrated by EMSA and the addition of SecP43 seemed to reduce the binding affinity. Therefore, SecP43 might induce a conformational change in SepSecS in the presence of tRNASec.