Étude de la fonction de GLUT8 sur un modèle de souris "knock-out"

Résumé GLUT8 est la première des nouvelles isoformes des GLUT récemment identifiés. Il est fortement exprimé dans les testicules et plus faiblement dans les blastocystes, le cerveau, particulièrement au niveau de l'hippocampe, et le coeur. En conditions basales, il est retenu dans un compartiment intracellulaire. Si on l'exprime en surface cellulaire, par la mutation du motif d'internalisation dileucine, il transporte le glucose avec une bonne affinité. Dans le but d'étudier sa fonction au niveau de l'organisme, nous avons créé un modèle de knock out conditionnel, en entourant le dernier exon du gène de GLUT8 par deux sites loxP. En croisant nos souris avec une souche de souris transgénique exprimant la cre-recombinase dans les cellules de la lignée germinale, nous avons généré un modèle de souris portant la délétion totale de GLUT8 de manière constitutionnelle. Les statistiques effectuées sur les premières naissances indiquent qu'une partie des souris knock out ne survit pas, suggérant un rôle de GLUT8 au niveau du développement embryonnaire. Les souris qui ont survécu ne présentent toutefois pas d'anomalies durant la croissance et sont fertiles. Elles ont des taux de glucose et d'insuline sanguins normaux. Au niveau cérébral, la structure de l'hippocampe n'est pas modifiée par la suppression de GLUT8, cependant, les souris GLUT8-/- présentent une prolifération cellulaire augmentée dans le gyrus denté. Cette augmentation de division cellulaire pourrait être la réponse adaptée à une éventuelle augmentation de la mort cellulaire au niveau de l'hippocampe. Elles ne semblent toutefois pas présenter de défauts cognitifs majeurs dans le bassin de Morris en conditions normales. Toutefois, en conditions de jeûne, elles tendent à une meilleure mémorisation à court terme. Les études morphologiques et histologiques au niveau cardiaque n'ont pas révélé de d'hypertrophie au niveau ventriculaire. La stimulation de la contraction à l'isoprotérénol n'a pas mis en évidence de défaut d'adaptation des coeurs GLUT8-/-. Cependant l'analyse fonctionnelle par électrocardiogramme, en conditions basales, a montré une augmentation de la durée de l'onde P, suggérant un défaut dans la dépolarisation des oreillettes. Nos résultats indiquent que GLUT8 ne joue pas un rôle prédominant dans la survie et la fonction basale des souris. Il pourrait jouer un rôle plus important dans des situations stressantes pour l'organisme, comme l'hypoglycémie ou les conditions d'ischémie qui induiraient son expression à la membrane plasmique et stimuleraient le captage du glucose. Abstract GLUT8 was the first of the recently identified isoform of the GLUT family proteins. It is strongly expressed in the testis. It is also found at a lower level in the blastocyst, in heart and in the brain. Under basal conditions, it is retained in the intracellular compartment, but when the internalization motif dileucine is mutated, GLUT8 translocates to the plasma membrane and transports glucose with a relatively high affinity. To study its function in vivo, we created a conditional knock out mouse model. To do so, we targeted the last exon of the GLUT8 gene with two loxP sites. We then crossed these mice with a transgenic model expressing the cre-recombinase in the gem' line to generate a constitutional total knock out mouse. The statistics made on the first breedings showed that some of the knock out mice do not survive, suggesting a role of GLUT8 in the embryonic development. Conversely mice who survive do not show developmental defects and they are fertile with normal glucose and insulin blood levels. In the brain, the general structure of the hippocampus is not modified by the deletion of GLUT8. However, GLUT8-/- mice show an increase in the cell proliferation in the dentate gyms. This cell proliferation could be due to an increase in the cell death in the hippocampus. When tested in the morris water maze, these mice do not show any cognitive defects in the basal conditions, but they have a tendency to learn better in fasted conditions. The morphological and histological studies made at the heart level did not show any cardiac hypertrophy in the ventricles. The stimulation with isoproterenol did not show any adaptation defects in the GLUT8-/- hearts. However, the functional analysis made in basal conditions with the electrocardiogram showed an increase in the P wave length, suggesting a defect in the atrial depolarization in the knock out mice. Overall, our results show that GLUT8 does not play an important role in the basal general functions in the mice, but might play a more important role during whole organism stress. Hypoglycaemia or ischemia, for example could stimulate the GLUT8 translocation to the plasma membrane to increase specifically glucose uptake. Résumé tout public Les différentes cellules de l'organisme possèdent des propriétés particulières, qui leur permettent de maintenir les fonctions de l'organe auquel elles appartiennent. La membrane plasmique qui les délimite sélectionne les substances qui vont pénétrer à l'intérieur de la cellule et permet ainsi de maintenir un environnement interne constant. Le glucose est une source d'énergie importante pour la cellule et doit pouvoir pénétrer à l'intérieur de la cellule. Il utilise pour cela des protéines de transport qui le feront passer de part et d'autre de la membrane. Les protéines de la famille des GLUT (pour GLUcose Transporter) possèdent cette capacité. GLUT8 est un membre de la famille des GLUT identifié récemment. Il possède la capacité de transporter le glucose quand il se présente à la surface de la cellule. Il est principalement exprimé dans les testicules, dans le coeur et le cerveau et durant le développement embryonnaire. Son rôle n'est toutefois pas encore défini. Ce travail consiste à étudier la fonction de GLUT8 au niveau de l'organisme entier. Nous avons créé un modèle de souris dans lesquelles l'expression de GLUT8 a été supprimée pour mettre en évidence son importance dans le maintien de l'intégrité des fonctions du corps. Les observations effectuées sur les souris qui n'expriment plus GLUT8 nous indiquent que leurs cellules prolifèrent plus vite au niveau de l'hippocampe. L'hippocampe est une structure située dans le cerveau qui est impliquée dans les phénomènes d'apprentissage. Les souris qui ont été testées dans des tâches d'apprentissage n'ont malgré cela pas montré une amélioration de la mémorisation. Dans le coeur, la suppression de GLUT8 semble présenter un défaut quand on mesure l'activité électrique du coeur par électrocardiogramme. Toutefois, ils fonctionnent normalement et ne présentent pas de défauts morphologiques en conditions normales. Les expériences effectuées sur les modèles de souris indiquent que GLUT8 ne jouerait pas un rôle prédominant dans le fonctionnement normal du corps. Il pourrait exercer sa fonction dans des situations plus particulières comme l'hypoglycémie, où il permettrait une meilleure capacité à transporter le glucose dans les cellules.

Equine herpesvirus-2 E10 gene product, but not its cellular homologue, activates NF-kappaB transcription factor and c-Jun N-terminal kinase.

We have previously reported on the death effector domain containing E8 gene product from equine herpesvirus-2, designated FLICE inhibitory protein (v-FLIP), and on its cellular homologue, c-FLIP, which inhibit the activation of caspase-8 by death receptors. Here we report on the structure and function of the E10 gene product of equine herpesvirus-2, designated v-CARMEN, and on its cellular homologue, c-CARMEN, which contain a caspase-recruiting domain (CARD) motif. c-CARMEN is highly homologous to the viral protein in its N-terminal CARD motif but differs in its C-terminal extension. v-CARMEN and c-CARMEN interact directly in a CARD-dependent manner yet reveal different binding specificities toward members of the tumor necrosis factor receptor-associated factor (TRAF) family. v-CARMEN binds to TRAF6 and weakly to TRAF3 and, upon overexpression, potently induces the c-Jun N-terminal kinase (JNK), p38, and nuclear factor (NF)-kappaB transcriptional pathways. c-CARMEN or truncated versions thereof do not appear to induce JNK and NF-kappaB activation by themselves, nor do they affect the JNK and NF-kappaB activating potential of v-CARMEN. Thus, in contrast to the cellular homologue, v-CARMEN may have additional properties in its unique C terminus that allow for an autonomous activator effect on NF-kappaB and JNK. Through activation of NF-kappaB, v-CARMEN may regulate the expression of the cellular and viral genes important for viral replication.

Selectively impaired development of intestinal T cell receptor gamma delta+ cells and liver CD4+ NK1+ T cell receptor alpha beta+ cells in T cell factor-1-deficient mice.

T cell factor-1 (Tcf-1) is a transcription factor that binds to a sequence motif present in several T cell-specific enhancer elements. In Tcf-1-deficient (Tcf-1-/-) mice, thymocyte development is partially blocked at the transition from the CD4-8+ immature single-positive stage to the CD4+8+ double-positive stage, resulting in a marked decrease of mature peripheral T cells in lymph node and spleen. We report here that the development of most intestinal TCR gamma delta+ cells and liver CD4+ NK1.1+TCR alpha beta+ (NK1+T) cells, which are believed to be of extrathymic origin, is selectively impaired in Tcf-1-/- mice. In contrast, thymic and thymus-derived (splenic) TCR gamma delta+ cells are present in normal numbers in Tcf-1-/- mice, as are other T cell subsets in intestine and liver. Collectively, our data suggest that Tcf-1 is differentially required for the development of some extrathymic T cell subsets, including intestinal TCR gamma delta+ cells and liver CD4+ NK1+T cells.

Le romanesque africain sous le signe de la ruse : L'étrange destin de Wangrin d'Hampaté Bâ et Monnè, outrages et défis d'Ahmadou Kourouma

Le motif de la ruse est une constante de l'imaginaire africain et ses figures, souvent animales dans les contes, attestent de la valeur symbolique de cet art du stratagème. Avec la complicité du roman d'H. Bâ, L'étrange destin de Wangrin, et celui d'A. Kourouma, Monnè, outrages et défis, nous allons montrer que la ruse et le rusé ont subi une métamorphose en devenant des pratiques textuelles. La ruse littéraire donne voix à « l'autre » et la langue construite sous ce signe-là est le lieu d'une prise de pouvoir, celle de sa propre énonciation.

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Retinoid X Receptors (RXR) were initially identified as nuclear receptors binding with stereo-selectivity the vitamin A derivative 9-cis retinoic acid, although the relevance of this molecule as endogenous activator of RXRs is still elusive. Importantly, within the nuclear receptor superfamily, RXRs occupy a peculiar place, as they are obligatory partners for a number of other nuclear receptors, thus integrating the corresponding signaling pathways. In this chapter, we describe the structural features allowing RXR to form homo- and heterodimers, and the functional consequences of this unique ability. Furthermore, we discuss the importance of studying RXR activity at a genome-wide level in order to comprehensively address the biological implications of their action that is fundamental to understand to what extent RXRs could be exploited as new therapeutic targets.

Cancer cell-autonomous contribution of type I interferon signaling to the efficacy of chemotherapy.

Some of the anti-neoplastic effects of anthracyclines in mice originate from the induction of innate and T cell-mediated anticancer immune responses. Here we demonstrate that anthracyclines stimulate the rapid production of type I interferons (IFNs) by malignant cells after activation of the endosomal pattern recognition receptor Toll-like receptor 3 (TLR3). By binding to IFN-α and IFN-β receptors (IFNARs) on neoplastic cells, type I IFNs trigger autocrine and paracrine circuitries that result in the release of chemokine (C-X-C motif) ligand 10 (CXCL10). Tumors lacking Tlr3 or Ifnar failed to respond to chemotherapy unless type I IFN or Cxcl10, respectively, was artificially supplied. Moreover, a type I IFN-related signature predicted clinical responses to anthracycline-based chemotherapy in several independent cohorts of patients with breast carcinoma characterized by poor prognosis. Our data suggest that anthracycline-mediated immune responses mimic those induced by viral pathogens. We surmise that such 'viral mimicry' constitutes a hallmark of successful chemotherapy.

Epithelial Na+ channel mutants causing Liddle's syndrome retain ability to respond to aldosterone and vasopressin.

Liddle's syndrome is a monogenic form of hypertension caused by mutations in the PY motif of the COOH terminus of beta- and gamma-epithelial Na+ channel (ENaC) subunits. These mutations lead to retention of active channels at the cell surface. Because of the critical role of this PY motif in the stability of ENaCs at the cell surface, we have investigated its contribution to the ENaC response to aldosterone and vasopressin. Mutants of the PY motif in beta- and gamma-ENaC subunits (beta-Y618A, beta-P616L, beta-R564stop, and gamma-K570stop) were stably expressed by retroviral gene transfer in a renal cortical collecting duct cell line (mpkCCDcl4), and transepithelial Na+ transport was assessed by measurements of the benzamil-sensitive short-circuit current (Isc). Cells that express ENaC mutants of the PY motif showed a five- to sixfold higher basal Isc compared with control cells and responded to stimulation by aldosterone (10(-6) M) or vasopressin (10(-9) M) with a further increase in Isc. The rates of the initial increases in Isc after aldosterone or vasopressin stimulation were comparable in cells transduced with wild-type and mutant ENaCs, but reversal of the effects of aldosterone and vasopressin was slower in cells that expressed the ENaC mutants. The conserved sensitivity of ENaC mutants to stimulation by aldosterone and vasopressin together with the prolonged activity at the cell surface likely contribute to the increased Na+ absorption in the distal nephron of patients with Liddle's syndrome.

Integrating receptor interactions and dynamics and Interference with endocrine disruptors in the mechanisms of action of PPAR nuclear receptors

Abstract Peroxisome Proliferator-Activated Receptors (PPARs) form a family of three nuclear receptors regulating important cellular and metabolic functions. PPARs control gene expression by directly binding to target promoters as heterodimers with the Retinoid X Receptor (RXR), and their transcriptional activity is enhanced upon activation by natural or pharmacological ligands. The binding of PPAR/RXR heterodimers on target promoters allows the anchoring of a series of coactivators and corepressors involved in promoter remodeling and the recruitment of the transcription machinery. The transcriptional output finally depends on a complex interplay between (i) the respective expression levels of PPARs, RXRs and of other nuclear receptors competing for DNA binding and RXR recruitment, (ii) the availability and the nature of PPAR and RXR ligands, (iii) the expression levels and the nature of the different coactivators and corepressors and (iv) the sequence and the epigenetic status of the promoter. Understanding how all these factors and signals integrate and fine-tune transcription remains a challenge but is necessary to understand the specificity of the physiological functions regulated by PPARs. The work presented herein focuses on the molecular mechanisms of PPAR action and aims at understanding how the interactions and mobility of the receptor modulate transcription in the physiological context of a living cell: Such observations in vivo rely on the use of engineered fluorescent protein chimeras and require the development and the application of complementary imaging techniques such as Fluorescence Recovery After Photobleaching (FRAP), Fluorescence Resonance Energy Transfer (FRET) and Fluorescence Correlation Spectroscopy (FCS). Using such techniques, PPARs are shown to reside solely in the nucleus where they are constitutively associated with RXR but transcriptional activation by ligand binding -does not promote the formation of sub-nuclear structures as observed with other nuclear receptors. In addition, the engagement of unliganded PPARs in large complexes of cofactors in living cells provides a molecular basis for their ligand-independent activity. Ligand binding reduces receptor diffusion by promoting the recruitment of coactivators which further enlarge the size of PPAR complexes to acquire full transcriptional competence. Using these molecular approaches, we deciphered the molecular mechanisms through which phthalates, a class of pollutants from the plastic industry, interfere with PPARγ signaling. Mono-ethyl-hexyl-phthalate (MEHP) binding induces the recruitment of a specific subset of cofactors and translates into the expression of a specific subset of target genes, the transcriptional output being strongly conditioned by the differentiation status of the cell. This selective PPARγ modulation induces limited adipogenic effects in cellular models while exposure to phthalates in animal models leads to protective effects on glucose tolerance and diet-induced obesity. These results demonstrate that phthalates influence lipid and carbohydrate metabolism through complex mechanisms which most likely involve PPARγ but also probably PPARα and PPARß, Altogether, the molecular and physiological demonstration of the interference of pollutants with PPAR action outlines an important role of chemical exposure in metabolic regulations. Résumé Les PPARs (Peroxisome Proliferator-Activated Receptors) forment une famille de récepteurs nucléaires qui régulent des fonctions cellulaires et métaboliques importantes. Les PPARs contrôlent l'expression des gènes en se liant directement à leurs promoteurs sous forme d'hétérodimères avec les récepteurs RXR (Retinoid X Receptor), et leur activité transcriptionnelle est stimulée par la liaison de ligands naturels ou pharmacologiques. L'association des hétérodimères PPAR/RXR avec les promoteurs des gènes cibles permet le recrutement de coactivateurs et de corépresseurs qui vont permettre le remodelage de la chromatine et le recrutement de la machinerie transcriptionnelle. Les actions transcriptionnelles du récepteur dépendent toutefois d'interactions complexes qui sont régulées par (i) le niveau d'expression des PPARs, des RXRs et d'autres récepteurs nucléaires entrant en compétition pour la liaison à l'ADN et l'association avec RXR, (ii) la disponibilité et la nature de ligands de PPAR et de RXR, (iii) les niveaux d'expression et la nature des différents coactivateurs et corépresseurs et (iv) la séquence et le marquage épigénétique des promoteurs. La compréhension des mécanismes qui permettent d'intégrer ces aspects pour assurer une régulation fine de l'activité transcriptionnelle est un défi qu'il est nécessaire de relever pour comprendre la spécificité des fonctions physiologiques régulées par les PPARs. Ce travail concerne l'étude des mécanismes d'action moléculaire des PPARs et vise à mieux comprendre comment les interactions du récepteur avec d'autres protéines ainsi que la mobilité de ce dernier régulent son activité transcriptionnelle dans le contexte physiologique des cellules vivantes. De telles observations reposent sur l'emploi de protéines fusionnées à des protéines fluorescentes ainsi que sur le développement et l'utilisation de techniques d'imagerie complémentaires telles que le FRAP (Fluorescence Recovery After Photobleaching), le FRET (Fluorescence Resonance Energy Transfer) ou la FCS (Fluorescence Corrélation Spectroscopy). En appliquant ces méthodes, nous avons pu montrer que les PPARs résident toujours dans le noyau où ils sont associés de manière constitutive à RXR, mais que l'ajout de ligand n'induit pas la formation de structures sub-nucléaires comme cela a pu être décrit pour d'autres récepteurs nucléaires. De plus, les PPARs sont engagés dans de larges complexes protéiques de cofacteurs en absence de ligand, ce qui procure une explication moléculaire à leur activité ligand-indépendante. La liaison du ligand réduit la vitesse de diffusion du récepteur en induisant le recrutement de coactivateurs qui augmente encore plus la taille des complexes afin d'acquérir un potentiel d'activation maximal. En utilisant ces approches moléculaires, nous avons pu caractériser les mécanismes permettant aux phtalates, une classe de polluants provenant de l'industrie plastique, d'interférer avec PPARγ. La liaison du mono-ethyl-hexyl-phtalate (NERF) à PPARγ induit un recrutement sélectif de cofacteurs, se traduisant par l'induction spécifique d'un sous-ensemble de gènes qui varie en fonction du niveau de différentiation cellulaire. La modulation sélective de PPARγ par le MEHP provoque une adipogenèse modérée dans des modèles cellulaires alors que l'exposition de modèles animaux aux phtalates induit des effets bénéfiques sur la tolérance au glucose et sur le développement de l'obésité. Toutefois, les phtalates ont une action complexe sur le métabolisme glucido-lipidique en faisant intervenir PPARγ mais aussi probablement PPARα et PPARß. Cette démonstration moléculaire et physiologique de l'interférence des polluants avec les récepteurs nucléaires PPAR souligne un rôle important de l'exposition à de tels composés dans les régulations métaboliques.

WNK3 abrogates the NEDD4-2-mediated inhibition of the renal Na+-Cl- cotransporter.

The serine/threonine kinase WNK3 and the ubiquitin-protein ligase NEDD4-2 are key regulators of the thiazide-sensitive Na+-Cl- cotransporter (NCC), WNK3 as an activator and NEDD2-4 as an inhibitor. Nedd4-2 was identified as an interacting partner of WNK3 through a glutathione-S-transferase pull-down assay using the N-terminal domain of WNK3, combined with LC-MS/MS analysis. This was validated by coimmunoprecipitation of WNK3 and NEDD4-2 expressed in HEK293 cells. Our data also revealed that the interaction between Nedd4-2 and WNK3 does not involve the PY-like motif found in WNK3. The level of WNK3 ubiquitylation did not change when NEDD4-2 was expressed in HEK293 cells. Moreover, in contrast to SGK1, WNK3 did not phosphorylate NEDD4-2 on S222 or S328. Coimmunoprecipitation assays showed that WNK3 does not regulate the interaction between NCC and NEDD4-2. Interestingly, in Xenopus laevis oocytes, WNK3 was able to recover the SGK1-resistant NEDD4-2 S222A/S328A-mediated inhibition of NCC and further activate NCC. Furthermore, elimination of the SPAK binding site in the kinase domain of WNK3 (WNK3-F242A, which lacks the capacity to bind the serine/threonine kinase SPAK) prevented the WNK3 NCC-activating effect, but not the Nedd4-2-inhibitory effect. Together, these results suggest that a novel role for WNK3 on NCC expression at the plasma membrane, an effect apparently independent of the SPAK kinase and the aldosterone-SGK1 pathway.

CagA phosphorylation EPIYA-C motifs and the vacA i genotype in Helicobacter pylori strains of asymptomatic children from a high-risk gastric cancer area in northeastern Brazil

Helicobacter pylori infection is one of the most common infections worldwide and is associated with gastric diseases. Virulence factors such as VacA and CagA have been shown to increase the risk of these diseases. Studies have suggested a causal role of CagA EPIYA-C in gastric carcinogenesis and this factor has been shown to be geographically diverse. We investigated the number of CagA EPIYA motifs and the vacA i genotypes in H. pylori strains from asymptomatic children. We included samples from 40 infected children (18 females and 22 males), extracted DNA directly from the gastric mucus/juice (obtained using the string procedure) and analysed the DNA using polymerase chain reaction and DNA sequencing. The vacA i1 genotype was present in 30 (75%) samples, the i2 allele was present in nine (22.5%) samples and both alleles were present in one (2.5%) sample. The cagA-positive samples showed distinct patterns in the 3’ variable region of cagA and 18 of the 30 (60%) strains contained 1 EPIYA-C motif, whereas 12 (40%) strains contained two EPIYA-C motifs. We confirmed that the studied population was colonised early by the most virulent H. pylori strains, as demonstrated by the high frequency of the vacA i1 allele and the high number of EPIYA-C motifs. Therefore, asymptomatic children from an urban community in Fortaleza in northeastern Brazil are frequently colonised with the most virulent H. pylori strains.

The N-terminal DNA-binding 'zinc finger' of the oestrogen and glucocorticoid receptors determines target gene specificity.

Steroid hormone receptors activate specific gene transcription by binding as hormone-receptor complexes to short DNA enhancer-like elements termed hormone response elements (HREs). We have shown previously that a highly conserved 66 amino acid region of the oestrogen (ER) and glucocorticoid (GR) receptors, which corresponds to part of the receptor DNA binding domain (region C) is responsible for determining the specificity of target gene activation. This region contains two sub-regions (CI and CII) analogous to the 'zinc-fingers' of the transcription factor TFIIIA. We show here that CI and CII appear to be separate domains both involved in DNA binding. Furthermore, using chimaeric ERs in which either the first (N-terminal) (CI) or second (CII) 'zinc finger' region has been exchanged with that of the GR, indicates that it is the first 'zinc finger' which largely determines target gene specificity. We suggest that receptor recognition of the HRE is analogous to that of the helix-turn-helix DNA binding motif in that the receptor binds to DNA as a dimer with the first 'zinc finger' lying in the major groove recognizing one half of the palindromic HRE, and that protein-DNA interaction is stabilized through non-specific DNA binding and dimer interactions contributed by the second 'zinc finger'.

Mutation prevalence of cerebral cavernous malformation genes in Spanish patients.

OBJECTIVE To study the molecular genetic and clinical features of cerebral cavernous malformations (CCM) in a cohort of Spanish patients. METHODS We analyzed the CCM1, CCM2, and CCM3 genes by MLPA and direct sequencing of exons and intronic boundaries in 94 familial forms and 41 sporadic cases of CCM patients of Spanish extraction. When available, RNA studies were performed seeking for alternative or cryptic splicing. RESULTS A total of 26 pathogenic mutations, 22 of which predict truncated proteins, were identified in 29 familial forms and in three sporadic cases. The repertoire includes six novel non-sense and frameshift mutations in CCM1 and CCM3. We also found four missense mutations, one of them located at the third NPXY motif of CCM1 and another one that leads to cryptic splicing of CCM1 exon 6. We found four genomic deletions with the loss of the whole CCM2 gene in one patient and a partial loss of CCM1and CCM2 genes in three other patients. Four families had mutations in CCM3. The results include a high frequency of intronic variants, although most of them localize out of consensus splicing sequences. The main symptoms associated to clinical debut consisted of cerebral haemorrhage, migraines and epileptic seizures. The rare co-occurrence of CCM with Noonan and Chiari syndromes and delayed menarche is reported. CONCLUSIONS Analysis of CCM genes by sequencing and MLPA has detected mutations in almost 35% of a Spanish cohort (36% of familial cases and 10% of sporadic patients). The results include 13 new mutations of CCM genes and the main clinical symptoms that deserves consideration in molecular diagnosis and genetic counselling of cerebral cavernous malformations.

Je t'aide moi non plus: biologique, comportemental ou psychologique, l'altruisme dans tous ses états

« Je t'aime moi non plus », le titre de la fameuse chanson de Gainsbourg reflète de manière exquise ce que la vie a de beau et d'amer à la fois. A défaut de traiter d'amour, cet ouvrage analyse les méandres de l'aide à sens unique. L'altruisme, ce comportement de don sans attente de retour de service, est abordé ici de manière scientifique et philosophique plutôt que poétique et littéraire. Un objectif est d'en traquer les mécanismes sous-jacents, ceux qui échappent à tout romantisme et se traduisent souvent en calculs de coûts et bénéfices. Il s'agit également d'approfondir les diverses manières de comprendre et de pratiquer l'altruisme. Souvent considéré comme une des plus grandes vertus humaines, l'objet de nombreux écrits philosophiques et psychologiques, l'altruisme peut-il se trouver chez les abeilles et les marmottes ? Posez la question à un biologiste de l'évolution et il vous répondra « Mais oui, évidemment ! ». A première vue, une telle réponse est consternante mais nous verrons qu'à y regarder de plus près, les philosophes et les biologistes ne parlent pas exactement de la même chose en utilisant le même terme. L'hétérogénéité des disciplines intéressées à l'altruisme et des contextes théoriques dans lesquels il est utilisé en ont fait une notion extrêmement complexe et difficile à saisir. Au sein des différentes sciences sociales et du vivant, l'altruisme est un élément pivot dans trois débats dont cet ouvrage prend le temps de retracer les contours. Tantôt, l'altruisme se profile en danger (apparent) pour la théorie de l'évolution darwinienne (chap. 1), tantôt, il sert de cheval de bataille dans la croisade contre l'idéal de l'homo economicus si souvent prôné en économie (chap. 2 et 3), tantôt il est une énigme à découvrir dans les méandres de nos motivations intimes (chap. 3). Dans le cadre de ces différents débats, la notion d'altruisme prend des significations sensiblement différentes. Pour en rendre compte, l'ensemble de l'ouvrage s'articule autour d'une triple distinction fondamentale : l'altruisme peut être compris au sens biologique, comportemental ou psychologique. Chacune de ces notions est utilisée dans un contexte spécifique au sein de sciences qui ont leurs propres traditions et leurs propres débats internes. La structure de l'ouvrage est organisée en fonction de cette triple distinction. Le premier chapitre est consacré à l'altruisme biologique, définit en termes de valeur de survie et de reproduction (fitness) : un comportement est altruiste s'il a pour effet d'augmenter la fitness d'autrui aux dépens de sa propre fitness. L'observation de comportements altruistes au sein du monde animal a posé un des plus grands défis à la théorie de l'évolution depuis la publication de l'Origine des espèces. Des générations de biologistes se sont attelés à la tâche d'expliquer comment un comportement qui augmente la fitness biologique d'autres organismes aux dépends de la fitness de l'agent a pu être sélectionnée au fil de l'évolution. Nous verrons que c'est grâce aux travaux de William Hamilton et d'autres que cette difficulté a pu être résolue. Le deuxième chapitre retrace les attaques d'une frange d'économistes (supportés dans leur effort critique par des théoriciens des jeux et anthropologues évolutionnistes), contre le modèle classique de l'homo economicus. Leur objectif est de montrer que des personnes ordinaires ne se comportement souvent pas en maximisateurs rationnels de leurs gains propres, comme le prédirait la théorie économique néo-classique. Dans le cadre de ce débat, c'est du comportement social spécifiquement humain et plus particulièrement de l'altruisme humain dont il est question. Le terme d'altruisme est alors utilisé dans un sens plus lâche que ne le font les biologistes ; ce que l'on appellera l'altruisme comportemental comprend les actions coûteuses pour l'agent et avantageuses pour autrui. La particularité humaine fournira également l'occasion de traiter la délicate question des rapports entre l'évolution génétique et la culture. Nous verrons que l'étude du comportement animal fournit les premiers éléments d'explication de l'altruisme humain, mais ce dernier ne peut être pleinement compris qu'au terme d'une analyse qui tient compte des capacités qui nous sont propres. Cette analyse nous permettra de saisir pourquoi les êtes humains sont à la fois plus sociaux et plus opportunistes (la contradiction n'est qu'apparente) que les autres espèces animales. Malgré leurs différences, les versions biologique et comportementale de l'altruisme sont très proches au sens où elles traitent des conséquences de comportements. Ces notions ne reflètent qu'imparfaitement la conception ordinaire que nous nous faisons de l'altruisme. L'altruisme tel qu'il est utilisé dans le langage courant correspond davantage à l'image que s'en font les philosophes et les psychologues. Pour déceler les actions altruistes, ces derniers se demandent généralement si elles ont été causées par un motif dirigé vers le bien d'autrui. En ce sens, on parle d'altruisme psychologique qui réfère aux causes plutôt qu'aux effets des actions d'aide. Le troisième chapitre est consacré aux débats qui font rage autour de la question de savoir si les êtres humains sont capables d'agir de manière altruiste psychologique, c'est-à-dire en fonction de motifs exclusivement dirigés vers le bien-être d'autrui. Nous verrons à quel point cette tâche est ardue à moins d'accepter de reformuler la question en termes de motivation primaire à l'action. Au terme de l'analyse, il apparaitra que les trois notions d'altruisme se croisent sans se recouper dans un enchevêtrement de liens plus ou moins complexes. Nous verrons par exemple que l'altruisme biologique (voire comportemental) pourrait bien être une condition nécessaire à l'évolution de l'altruisme psychologique ; des liens tangibles peut ainsi être tissés entre ces différentes notions. Les diverses approches du phénomène de l'altruisme retracées dans cet ouvrage fournissent également des clefs de compréhension des méandres du comportement social animal et plus particulièrement humain. De manière générale, sans apporter de solutions toutes faites, cet écrit peut servir de guide sémantique et initie le lecteur à une littérature interdisciplinaire émergeante, foisonnante, passionnante quoique encore souvent parsemée de confusions et de contradictions.

Purification and characterization of two enantioselective alpha-ketoglutarate-dependent dioxygenases, RdpA and SdpA, from Sphingomonas herbicidovorans MH.

Alpha-ketoglutarate-dependent (R)-dichlorprop dioxygenase (RdpA) and alpha-ketoglutarate-dependent (S)-dichlorprop dioxygenase (SdpA), which are involved in the degradation of phenoxyalkanoic acid herbicides in Sphingomonas herbicidovorans MH, were expressed and purified as His6-tagged fusion proteins from Escherichia coli BL21(DE3)(pLysS). RdpA and SdpA belong to subgroup II of the alpha-ketoglutarate-dependent dioxygenases and share the specific motif HXDX(24)TX(131)HX(10)R. Amino acids His-111, Asp-113, and His-270 and amino acids His-102, Asp-104, and His 257 comprise the 2-His-1-carboxylate facial triads and were predicted to be involved in iron binding in RdpA and SdpA, respectively. RdpA exclusively transformed the (R) enantiomers of mecoprop [2-(4-chloro-2-methylphenoxy)propanoic acid] and dichlorprop [2-(2,4-dichlorophenoxy)propanoic acid], whereas SdpA was specific for the (S) enantiomers. The apparent Km values were 99 microM for (R)-mecoprop, 164 microM for (R)-dichlorprop, and 3 microM for alpha-ketoglutarate for RdpA and 132 microM for (S)-mecoprop, 495 microM for (S)-dichlorprop, and 20 microM for alpha-ketoglutarate for SdpA. Both enzymes had high apparent Km values for oxygen; these values were 159 microM for SdpA and >230 microM for RdpA, whose activity was linearly dependent on oxygen at the concentration range measured. Both enzymes had narrow cosubstrate specificity; only 2-oxoadipate was able to replace alpha-ketoglutarate, and the rates were substantially diminished. Ferrous iron was necessary for activity of the enzymes, and other divalent cations could not replace it. Although the results of growth experiments suggest that strain MH harbors a specific 2,4-dichlorophenoxyacetic acid-converting enzyme, tfdA-, tfdAalpha-, or cadAB-like genes were not discovered in a screening analysis in which heterologous hybridization and PCR were used.