Participação da apolipoproteína-E na atividade microbicida “in vitro” contra o Mycobacterium tuberculosis

A parede celular de Mycobacterium tuberculosis (Mtb) é constituída por 60% de lipídios, impedindo a passagem de uma grande quantidade de substâncias, além de desempenhar um importante papel na imunopatogênese. A apresentação desses antígenos aos linfócitos se dá por meio de moléculas do tipo CD1.Por sua vez a Apolipoproteína-E (ApoE), glicoproteína amplamente distribuída nos tecidos, pode facilitar a apresentação de lipídios pelo CD1. A ApoE possui três principais alelos ApoE- 2, 3 e 4, que codificam três isoformas de proteínas, tipos 2, 3 e 4, que possuem diferentes estruturas e funções. A presença de determinadas isoformas da ApoE está associada a doenças infecciosas, como herpes labial, dano hepático severo causado pelo vírus da hepatite C, diarréia infantil e tuberculose pulmonar. Neste contexto, avaliamos a participação da ApoE na atividade microbicida in vitro frente ao Mtb. Para tanto, foram arrolados 13 indivíduos PPD-, 17 indivíduos PPD+ e 4 indivíduos com tuberculose pulmonar ativa. O uso de plasma humano depletado de ApoE nos experimentos de atividade microbicida in vitro mostraram um aumento significante (p=0,02) no número de micobactérias (431.5 ± 81.92 UFC) quando comparado ao grupo controle (313.0 ± 74.61 UFC). Esses resultados foram confirmados por um modelo experimental utilizando esplenócitos de camundongos de camundongos C57BL/6 (815.9 ± 76.32 UFC) e animais APOE nocaute (1133 ± 86.85 UFC) (p = 0.021). Quanto à produção de IL-10, no grupo PPD+, observamos que o grupo com depleção de ApoE (866.7 ± 447.8) apresentou uma produção menor desta citocina com relação ao controle infectado (1089 ± 481.3) (p=0,023). Já em relação ao IFN-, em ambos os grupos observou-se, após 72 horas, uma tendência à diminuição da produção dessa citocina no grupo com depleção, com relação ao grupo controle. Esses dados sugerem que a ApoE tem papel distinto na ativação da resposta imune e sua ausência pode prejudicar a resposta imune frente à tuberculose

In vitro digestion and stability assessment of b-lactoglobulin/riboflavin nanostructures

B-Lactoglobulin (b-Lg) is the major protein fraction of bovine whey serum and a primary gelling agent. b-Lg has a high nutritional value, is stable at low pH being highly resistant to proteolytic degradation in the stomach, besides, it has the ability of acting as an encapsulating agent. This study aims at assessing the ability of b-Lg nanostructures to associate a nutraceutical - i.e. riboflavin - and release it in a controlled manner throughout an in vitro gastrointestinal (GI) system. For this reason b-Lg nanostructures loaded with riboflavin were critically characterized in terms of their morphology (i.e. size, polydispersity, -potential and shape) by dynamic light scattering (DLS) and transmission electron microscopy (TEM), and efficiency to associate to riboflavin through spectrofluorimetry. Furthermore, these nanocomplexes were evaluated in an in vitro GI model, simulating the physiological conditions. Stable b-Lg nanostructures were obtained at pH 6, of spherical shape, characterized by particle size of 172±1 nm, low polydispersity (i.e. PDI of 0.06±0.02), -potential of -32±3 mV and association efficiency (AE) of 26±1 %. b-Lg nanostructures showed to be stable upon their passage throughout stomach (i.e. particle size, PDI and potential of 248±10 nm, 0.18±0.03 and 18±3 mV, respectively). Concerning their passage throughout the intestine, such nanostructures were mostly degraded in the duodenum. Regarding riboflavin, a release of about 11 % was observed after their passage through stomach, while 35 %, 38 % and 5 % were the released percentages of the total riboflavin associated observed after passage through duodenum, jejunum and ileum, respectively. Hence,b-Lg nanostructures showed to be suitable carriers for riboflavin until the intestine, where their degradation occurs. b-Lg also showed to be structurally stable, under food simulant conditions (yoghurt simulant, composed of 3 % acetic acid), over 14 days, with a protective effect upon riboflavin activity, releasing it in a 7 day period.

Purification and characterization of (Na+ + K+)-ATPase from toad kidney

This report describes the partial purification and the characteristics of (Na+ + K+)-ATPase (ATP phosphohydrolase, EC 3.6.1.3) from an amphibian source. Toad kidney microsomes were solubilized with sodium deoxycholate and further purified by sodium dodecyl sulphate treatment and sucrose gradient centrifugation, according to the methods described by Lane et al. [(1973) J. Biol. Chem. 248, 7197--7200], Jørgensen [(1974) Biochim. Biophys. Acta 356, 36--52] and Hayashi et al. [(1977) Biochim. Biophys. Acta 482, 185--196]. (Na+ + K+)-ATPase preparations with specific activities up to 1000 mumol Pi/mg protein per h were obtained. Mg2+-ATPase only accounted for about 2% of the total ATPase activity. Sodium dodecyl sulphate-polyacrylamide gel electrophoresis revealed three major protein bands with molecular weights of 116 000, 62 000 and 26 000. The 116 000 dalton protein was phosphorylated by [gamma-32P]ATP in the presence of sodium but not in the presence of potassium. The 62 000 dalton component stained for glycoproteins. The Km for ATP was 0.40 mM, for Na+ 12.29 mM and for K+ 1.14 mM. The Ki for ouabain was 35 micron. Temperature activation curves showed two activity peaks at 37 degrees C and at 50 degrees C. The break in the Arrhenius plot of activity versus temperature appeared at 15 degrees C.

The InterPro Database, 2003 brings increased coverage and new features.

InterPro, an integrated documentation resource of protein families, domains and functional sites, was created in 1999 as a means of amalgamating the major protein signature databases into one comprehensive resource. PROSITE, Pfam, PRINTS, ProDom, SMART and TIGRFAMs have been manually integrated and curated and are available in InterPro for text- and sequence-based searching. The results are provided in a single format that rationalises the results that would be obtained by searching the member databases individually. The latest release of InterPro contains 5629 entries describing 4280 families, 1239 domains, 95 repeats and 15 post-translational modifications. Currently, the combined signatures in InterPro cover more than 74% of all proteins in SWISS-PROT and TrEMBL, an increase of nearly 15% since the inception of InterPro. New features of the database include improved searching capabilities and enhanced graphical user interfaces for visualisation of the data. The database is available via a webserver (http://www.ebi.ac.uk/interpro) and anonymous FTP (ftp://ftp.ebi.ac.uk/pub/databases/interpro).

Expression and developmental regulation of Ehk-1, a neuronal Elk-like receptor tyrosine kinase in brain.

Protein tyrosine kinases are pivotal in central nervous tissue development and maintenance. Here we focus on the expression of Ehk-1, a novel Elk-related receptor tyrosine kinase. Ehk-1 gene expression is observed in the developing and adult central nervous system and is highly regulated throughout development at both the messenger RNA and protein levels. Three messenger RNA transcripts of 8.5, 5.9 and 5.1 kb are detectable in the rat brain and a variety of splice possibilities have been identified. However, a major protein species of around M(r) 120,000 predominates throughout development. Ehk-1 messenger RNA and protein levels are highest in the first postnatal week. By in situ messenger RNA hybridization the gene is expressed by all neurons of the adult brain, but mostly in the hippocampus, cerebral cortex and large neurons of the deep cerebellar nuclei, as well as the Purkinje and granular cells of the cerebellum. At earlier stages of development, transcripts are most prominent in the periventricular germinal layers of the brain. Immunohistochemistry reveals a pronounced membrane associated protein expression in immature neurons. In the adult animal, peak reactivity was found in the neuropil with sparing of most perikarya. The spatial and temporal pattern of ehk-1 gene expression suggests a role in both the development and maintenance of differentiated neurons of the central nervous system.

Immunochemical characterization of two antigens recognized by new monoclonal antibodies against human colon carcinoma.

Two different monoclonal antibodies (MAb), called L-D1 and L-C5, were produced after immunization with either intact cells or the methanol phase of glycolipid extracts, respectively, from the same human colon carcinoma line, LoVo. As determined by an antibody-binding radioimmunoassay (RIA) on intact cells, MAb L-D1 and MAb L-C5 were highly reactive with all five colon carcinoma lines tested and with only one out of the 21 cell lines of various tissue origin tested. No reactivity of either MAb was observed with peripheral blood lymphocytes, granulocytes, or erythrocytes from healthy donors of various blood groups. Both MAb were tested in competitive binding experiments with an anti-CEA MAb from our laboratory (CEA 35) and with two previously described anti-colon carcinoma MAb from the Wistar Institute called 1083-17-1A (17-1A) and NS-19.9. In competitive binding experiments, MAb L-D1 was inhibited by MAb 17-1A and reciprocally, whereas MAb L-C5 was not inhibited by any of the other MAb tested. MAb L-D1 precipitated a major protein band with an apparent molecular weight (MW) of 41 kilodaltons (kD); interestingly, MAb 17-1A, which was reported to react with an uncharacterized antigen, precipitated the same protein band of 41 kD. This was confirmed with immunodepletion experiments. Furthermore, after treatment of the colon carcinoma cell line with tunicamycin, both MAb L-D1 and 17-1A precipitated a protein band of 35 kD. This shift of 6 kD suggests that the glycoprotein recognized by these 2 MAb contains two to three N-linked carbohydrate side chains. MAb L-C5 precipitated a group of three to four protein bands ranging from 43 to 53 kD that were not modified by tunicamycin treatment. A preliminary study conducted by using immunoperoxidase labeling on frozen sections of primary colon carcinoma showed that the two new MAb react strongly with these tumors, but also weakly with the normal adjacent mucosa, as did the other anti-colon carcinoma MAb tested.

Demyelination induced in aggregating brain cell cultures by a monoclonal antibody against myelin/oligodendrocyte glycoprotein.

A monoclonal antibody (8-18C5) directed against myelin/oligodendrocyte glycoprotein (MOG) induced demyelination in aggregating brain cell cultures. With increasing doses of anti-MOG antibody in the presence of complement, myelin basic protein (MBP) concentration decreased in a dose-related manner. A similar, albeit less pronounced, effect was observed on specific activity of 2',3'-cyclic nucleotide 3'-phosphohydrolase. In the absence of complement, anti-MOG antibody did not induce detectable demyelination. In contrast to the effect of anti-MOG antibody and as expected, anti-MBP antibody did not demyelinate aggregating brain cell cultures in the presence of complement. These results provide additional support to the suggestion that MOG, a quantitatively minor myelin component located on the external side of the myelin membrane, is a good target antigen for antibody-induced demyelination. Indeed, they show that a purified anti-MOG antibody directed against a single epitope on the glycoprotein can produce demyelination, not only in vivo as previously shown, but also in cultures. Such an observation has not been made with polyclonal antisera raised against purified myelin proteins like MBP and proteolipid protein, the major protein components of the myelin membrane, or myelin-associated glycoprotein. These observations may have important implications regarding the possible role of anti-MOG antibodies in demyelinating diseases.

Common noncoding UMOD gene variants induce salt-sensitive hypertension and kidney damage by increasing uromodulin expression.

Hypertension and chronic kidney disease (CKD) are complex traits representing major global health problems. Multiple genome-wide association studies have identified common variants in the promoter of the UMOD gene, which encodes uromodulin, the major protein secreted in normal urine, that cause independent susceptibility to CKD and hypertension. Despite compelling genetic evidence for the association between UMOD risk variants and disease susceptibility in the general population, the underlying biological mechanism is not understood. Here, we demonstrate that UMOD risk variants increased UMOD expression in vitro and in vivo. Uromodulin overexpression in transgenic mice led to salt-sensitive hypertension and to the presence of age-dependent renal lesions similar to those observed in elderly individuals homozygous for UMOD promoter risk variants. The link between uromodulin and hypertension is due to activation of the renal sodium cotransporter NKCC2. We demonstrated the relevance of this mechanism in humans by showing that pharmacological inhibition of NKCC2 was more effective in lowering blood pressure in hypertensive patients who are homozygous for UMOD promoter risk variants than in other hypertensive patients. Our findings link genetic susceptibility to hypertension and CKD to the level of uromodulin expression and uromodulin's effect on salt reabsorption in the kidney. These findings point to uromodulin as a therapeutic target for lowering blood pressure and preserving renal function.

LENTIL TANNIN-GLOBULIN INTERACTIONAND AND IN VITRO HYDROLYSIS

Protein fractions were isolated from lentil cotyledons and tannins were isolated and purified from lentil seed coats. The globulin fraction corresponded to 42.7% of the total lentil flour nitrogen, representing the major protein fraction. Acetone:water (7:3) was the best extractant for seed coat tannins compared to methanol or methanol-HCl 1%. Native and heated (99oC/15 min.) isolated lentil globulin and casein were hydrolyzed with trypsin and pepsin in the absence of tannins and at 1:40, 1:20, 1:10, 1:5 and 1:2.5 tannin-to-protein ratios. The tryptic and peptic hydrolysis of the unheated proteins were reduced with increasing tannin-to-protein ratios. Unheated casein showed to be more susceptible to trypsin than globulin and the opposite effect was observed with pepsin. Heating followed by tannin interaction and hydrolysis had a more pronounced effect on tryptic than peptic digestion for both proteins.

Chemical and nutritional evaluation of kernels of bocaiuva, Acrocomia aculeata (Jacq.) Lodd.

Protein characterization and results of proximate composition and mineral analyses of fruit kernels of bocaiuva, Acrocomia aculeata (Jacq.) Lodd., are reported. The kernels presented high contents of oil (51.7%), protein (17.6%) and fiber (15.8%). The seeds´ soluble proteins were isolated according to their solubility. The main separated proteins were globulins (53.5%) and glutelins (40.0%). Moreover, the presence of low molecular mass proteases in these two fractions was shown by the SDS-PAGE method. The assays of protease-inhibitory and hemagglutinating activities showed that bocaiuva´s protein fractions were not resistant to trypsin or chymotrypsin activities and that both had low lectin content. The globulin in vitro digestibility assay resembled a casein standard. Neither globulin nor glutelin enzymatic hydrolyses increased significantly (p < 0.05) after heat treatment. Threonine and lysine are the most limiting amino acids, respectively from two major protein fractions of the bocaiuva kernel, globulin (47.1% amino acid score) and glutelin (49.5% amino acid score), in terms of the theoretical profiles for children in the age range of 2 to 5 years recommended by the FAO/WHO. Bocaiuva kernels are found to be rich in calcium, phosphorus and manganese compared to some fruit nuts such as cashew and coconut.

La protéine majeure de la capside de l’HSV-1 est ubiquitinée

Le virus de l’Herpès simplex de type 1 (HSV-1) est le pathogène humain responsable des lésions herpétiques labiales, plus communément appelé « feux sauvages ». Annuellement, il est responsable de plusieurs cas d’encéphalites et d’infections de l’appareil visuel qui sont la principale cause de cécité en Amérique du Nord. Bien qu’il existe quelques traitements antiviraux, aucun vaccin ou médicament ne permet de prévenir ou de guérir les infections causées par ce virus. Aujourd’hui, les infections produites par l’HSV-1 sont présentes partout sur la planète. Récemment, une étude en protéomique effectuée sur les virus matures extracellulaires a permis d’identifier la présence d’ubiquitines libres et d’enzymes reliées à la machinerie d’ubiquitination dans le virus. De plus, le virus exploite cette machinerie au cours de l’infection. Il est connu que certaines protéines virales sont ubiquitinées durant une infection et que le virus imite même certaines enzymes d’ubiquitination. Nous avons donc entrepris des recherches afin d’identifier des protéines virales ubiquitinées qui pourraient être présentes dans les virus matures ainsi que leurs rôles potentiels. La protéine majeure de la capside, VP5, un constituant très important du virus, a été identifiée. Nos recherches nous ont permis de caractériser le type d’ubiquitination, une monoubiquitination sur les lysines K810 et/ou K1275 de VP5. Le rôle que pourrait jouer l’ubiquitination de VP5 dans le cycle de réplication virale et dans les virus matures n’est toutefois pas encore connu.

Évaluation des désordres cardiovasculaires chez des souris bêta-thalassémiques

L’hémoglobine est une protéine contenue dans les globules rouges dont la principale fonction est le transport de l’oxygène. Chaque molécule d’hémoglobine est un tétramère constitué de deux paires de globines identiques de type α et β. La β-thalassémie est une maladie génétique hématopoïétique provenant de mutations du gène encodant l'hémoglobine. Ce désordre se caractérise par une diminution ou une absence totale de la synthèse de la chaîne β-globine résultant principalement en une anémie hémolytique sévère ainsi que des complications multisystémiques, telles que la splénomégalie, des déformations osseuses et une dysfonction hépatique et rénale. Actuellement, les transfusions sanguines chroniques représentent le traitement standard des patients β-thalassémiques. Cette thérapie nécessite l’administration conjointe d’un traitement chélateur de fer puisqu’elle entraîne une accumulation pathologique du fer, considéré à ce jour comme la source principale des complications cardiovasculaires de la β-thalassémie. Néanmoins, malgré le traitement efficace de la surcharge de fer transfusionnelle, l’insuffisance cardiaque demeure encore la principale cause de mortalité chez les patients atteints de β-thalassémie. Cette observation indique possiblement la présence d’un mécanisme complémentaire dans le développement de la physiopathologie cardiaque β-thalassémique. L’objectif du présent projet consistait donc à étudier les altérations cardiovasculaires de la β-thalassémie indépendamment de la surcharge de fer transfusionnelle. En utilisant un modèle murin non-transfusé de la β-thalassémie majeure, nous avons d’abord évalué in vivo, par méthode d’imagerie novatrice échographique à haute fréquence, les propriétés hémodynamiques vasculaires. Nos résultats d’index de Pourcelot ainsi que de résistance vasculaire périphérique totale ont démontré une perturbation de l’écoulement microcirculatoire chez les souris β-thalassémiques non-transfusées. Subséquemment, nous avons étudié la fonction endothéliale de régulation du tonus vasculaire de vaisseaux mésentériques isolés. Nos résultats ont révélé un dysfonctionnement de la réponse vasodilatatrice dépendante de l’endothélium chez les souris β-thalassémiques malgré une augmentation de l’expression de l’enzyme de synthèse du monoxyde d’azote ainsi qu’un remodelage de la carotide commune caractérisé par un épaississement de la paroi vasculaire. Finalement, notre étude échocardiographique de la fonction et la morphologie cardiaque a montré, chez les souris β-thalassémiques, le développement d’une hypertrophie et une dysfonction ventriculaire gauche en l’absence de transfusions sanguines chroniques ou de dépôts directs de fer dans le myocarde. L’ensemble des résultats présentés dans le cadre de cette thèse indique la présence d’une pathologie cardiovasculaire chez les souris β-thalassémiques non-transfusés. Nos travaux permettent de proposer un mécanisme de la pathophysiologie cardiovasculaire β-thalassémique, indépendant de la charge de fer transfusionnelle, impliquant les effets compensatoires d’une anémie chronique combinés à une vasculopathie complexe initiée par les érythrocytes endommagés et l’hémolyse intravasculaire.

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.

Biogénèse des lipoprotéines de haute densité (HDL): implication du transporteur ABCA1

Les patients atteints de la maladie de Tangier présentent des niveaux très bas de lipoprotéines de haute densité (HDL), un facteur de risque pour le développement des maladies cardiovasculaires. In vivo, les HDL ont un effet protecteur important contre l’athérosclérose puisqu’elles effectuèrent le transport à rebours du cholestérol des tissus périphériques vers le foie. Or, la maladie de Tangier est causée par des mutations dans le gène du transporteur « ATP-binding cassette A1 » (ABCA1). Le modèle actuel stipule que ce transporteur assure la lipidation de l’apolipoprotéine A-I (apoA-I), la composante protéique majeure des HDL, pour former des particules HDL naissantes discoïdales. Un défaut dans la lipidation de l’apoA-I par l’ABCA1 abolit la biogénèse des HDL. Nous avons voulu étudier les sites d’interaction de l’ABCA1 avec son ligand (l’apoA-I), les voies de biogénèse impliquées, et l’implication des pré-β-HDL dans l’efflux du cholestérol par la voie de l’ABCA1. D’abord, nous avons utilisé un système de culture cellulaire (fibroblastes humaines et BHK-ABCA1-inductible) afin de déterminer les sites de liaison cellulaires de l’apoA-I, leurs localisations et l’implication de l’ABCA1. Nous avons trouvé que la majorité de l’apoA-I n’est pas associée à l’ABCA1 et, deux tiers de cet apoA-I, était à la membrane plasmique. Ensuite, Une étude plus détaillée examinait les voies de lipidation de l’apoA-I, soit au niveau de la membrane plasmique (MP), soit aux compartiments intracellulaires (CICs). Nous avons montré que la lipidation de l’apoA-I a lieu aux deux niveaux (MP et CICs) selon deux voies différentes cinétiquement. Finalement, nous avons montré que les pré-β-HDL effluent aussi (efficacement que l’apoA-I) le cholestérol par la voie de l’ABCA1. Ces observations réunies démontrent que 1) la majorité de l’apoA-I s’est trouvé non-associée à l’ABCA1; 2) deux tiers de l’apoA-I s’associent a la membrane plasmique; 3) la lipidation de l’apoA-I se fait en partie à la membrane plasmique et, par la voie de retro-endocytose du complexe apoA-I/ABCA1.

Étude de la régulation des activités transcriptionnelle, réplicative et de l’instabilité de la protéine régulatrice E2 des papillomavirus

Les papillomavirus sont de petits virus à ADN double brin qui infectent les cellules de l’épithélium de la peau et des muqueuses d’une variété de vertébrés causant des lésions bénignes telles des verrues. Certains de ces virus sont également associés au développement de lésions malignes, notamment le cancer du col utérin. La protéine régulatrice E2 des papillomavirus est impliquée dans diverses fonctions contribuant à l’établissement de l’infection par ces virus. Entre autre, E2 régule la transcription des gènes viraux, participe à l’initiation de la réplication de l’ADN viral en s’associant à l’hélicase virale E1 et est responsable du maintien et de la ségrégation de l’épisome viral au cours de la division cellulaire. Toutes ces activités sont attribuables à la capacité de E2 à s’associer au génome viral et à interagir avec des protéines virales et cellulaires. De plus, ces fonctions sont elles-mêmes régulées par des modifications post-traductionnelles de la protéine E2. Plusieurs études ont été réalisées afin de découvrir les mécanismes de régulation des fonctions de E2 mais le rôle exact des différents domaines de E2 dans ces contrôles reste à être défini. En premier lieu, nous nous sommes intéressés à l’interaction entre E2 et Brd4(L) qui avait été définie comme étant essentielle à la ségrégation de l’épisome. Plusieurs caractéristiques associées à la protéine Brd4(L) telles que sa capacité à lier les lysines acétylées des histones, son interaction avec le complexe Mediator et sa participation à l’activation de la transcription en formant un complexe avec pTEFb, nous ont permis d’émettre l’hypothèse que l’interaction E2-Brd4(L) est nécessaire à l’activité transcriptionnelle de E2. Nous avons démontré que la protéine Brd4(L) interagit avec le domaine de transactivation de E2 de divers types de papillomavirus. De plus, cette interaction implique les résidus de E2 essentiels à son activité transcriptionnelle. Ainsi, ces résultats proposent que l’association E2-Brd4(L) serve à la régulation de la transcription des gènes viraux. Dans un second temps, nos recherches se sont concentrées sur l’existence d’une interface de dimérisation au sein du domaine de transactivation de E2 et de son implication dans les activités transcriptionnelles et réplicatives de la protéine. Nos études ont aussi mis en évidence que l’intégrité de la structure de ce domaine contribue au bon fonctionnement de la réplication du génome viral. Cette découverte suggère que la dimérisation de E2 peut réguler l’initiation de la réplication et propose l’existence d’un niveau de régulation additionnel impliquant l’état de la structure quaternaire de la protéine E2 et une modulation de l’interaction entre E1 et E2 à cette étape du cycle viral. Finalement, l’étude de l’instabilité de la protéine E2 nous a permis de définir une région importante dans le domaine flexible de la protéine, nécessaire à sa dégradation par le protéasome. De plus, la présence de résidus conservés localisés dans ce domaine, sont associés à la dégradation et portent la signature d’un signal de localisation nucléaire de type PY-NLS, suggérant que la stabilité de la protéine E2 est régulée par sa localisation au sein de la cellule. Ces études démontrent l’existence de nouvelles stratégies de régulation des activités transcriptionnelle et réplicative de la protéine E2 des papillomavirus. La compréhension de ces mécanismes nous permet de mieux cerner les étapes favorisant l’établissement et la progression du cycle viral et d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques contre les infections aux papillomavirus.