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Phylogenetic Analysis of Avidins and Expression of Novel Avidins from Lactrodectus hesperus and Hoeflea phototrophica

Avidins (Avds) are homotetrameric or homodimeric glycoproteins with typically less than 130 amino acid residues per monomer. They form a highly stable, non-covalent complex with biotin (vitamin H) with Kd = 10-15 M (for chicken Avd). The best-studied Avds are the chicken Avd from Gallus gallus and streptavidin from Streptomyces avidinii, although other Avd studies have also included Avds from various origins, e.g., from frogs, fishes, mushrooms and from many different bacteria. Several engineered Avds have been reported as well, e.g., dual-chain Avds (dcAvds) and single-chain Avds (scAvds), circular permutants with up to four simultaneously modifiable ligand-binding sites. These engineered Avds along with the many native Avds have potential to be used in various nanobiotechnological applications. In this study, we made a structure-based alignment representing all currently available sequences of Avds and studied the evolutionary relationship of Avds using phylogenetic analysis. First, we created an initial multiple sequence alignment of Avds using 42 closely related sequences, guided by the known Avd crystal structures. Next, we searched for non-redundant Avd sequences from various online databases, including National Centre for Biotechnology Information and the Universal Protein Resource; the identified sequences were added to the initial alignment to expand it to a final alignment of 242 Avd sequences. The MEGA software package was used to create distance matrices and a phylogenetic tree. Bootstrap reproducibility of the tree was poor at multiple nodes and may reflect on several possible issues with the data: the sequence length compared is relatively short and, whereas some positions are highly conserved and functional, others can vary without impinging on the structure or the function, so there are few informative sites; it may be that periods of rapid duplication have led to paralogs and that the differences among them are within the error limit of the data; and there may be other yet unknown reasons. Principle component analysis applied to alternative distance data did segregate the major groups, and success is likely due to the multivariate consideration of all the information. Furthermore, based on our extensive alignment and phylogenetic analysis, we expressed two novel Avds, lacavidin from Lactrodectus Hesperus, a western black widow spider, and hoefavidin from Hoeflea phototrophica, an aerobic marine bacterium, the ultimate aim being to determine their X-ray structures. These Avds were selected because of their unique sequences: lacavidin has an N-terminal Avd-like domain but a long C-terminal overhang, whereas hoefavidin was thought to be a dimeric Avd. Both these Avds could be used as novel scaffolds in biotechnological applications.

Le Petit journal. Supplément du dimanche

1889/01/25 (Numéro 242).

Le Petit journal. Supplément du dimanche

1895/07/07 (Numéro 242).

L'Écho de Paris

1884/11/08 (Numéro 242).

Horae ad usum romanum

F. 1-12v. Calendrier en français, à l’encre rouge et noire, où l’on remarque des formes dialectales picardes et plusieurs saints du Nord : « sainte Audegonde » (30 janvier) ; « le Candelier » (2 févr.) ; « ste Gertrude » (17 mars) ; « saint Quentin » (2 mai) ; « saint Ernoulx » [ep. Suessonensis] (16 août) ; « saint Bertin » (5 septembre) ; « saint Lambert » (17 septembre) ; « saint Franchois » (4 oct.) ; « saint Gillain » [mart. in Hannonia] (16 oct., Ghislain); « le jour st Estievene » (26 déc., rouge). Une deuxième main très cursive ajouté d’autres saints, dont « s. Amand » (6 févr.) ; « s. Waleri » (1er avril) ; « s. Fuscien » [mart. Ambianensis] (27 juin et 10 déc.) ; « s. Firmin » [mart. Ambianensis] (25 septembre) ; « s. Bavon » (1er oct.). F. 13v-17v. « ... hore sancte Crucis». F. 18v-22v. « ... hore de sancto Spiritu ».F. 23v-85. « ... hore beate marie virginis secundum usum romanum ». F. 86v-94v. Office de la Vierge, selon les temps de l’année. « ... officum beate Marie virginis quod dicitur per totum adventum ad vesperas ».F.95-115. « ... septem psalmi penitentiales cum suis litaniis et precibus ». A noter « ... sancte Lamberte... sancte Rumolde [ep. Mechlinensis]... sancte Fursee [ab. Latiniacensis] ... sancte Amande... sancte Vedaste, sancte Bavo... sancte Philiberte... santa Ursula... sancta Brigida... sancta Aldegondis, sancta Gertrudis... ».F.116v-152v. « ... vigilie mortuorum » office des morts à l’usage de Sarum-Normandie-Metz ; cf. K. Ottosen, Responsories..., p. 242 (116v-151). — « Octo versus beati Bernardi ». « Illumina oculos meos ne umquam obdormiam... » ; cf. Leroquais, Livres d’heures, I, XXX-XXXI (151-152v).F.153-158v. « Initium sancti evvangelii secundum Johannem... secundum Lucam... secundum Matheum... secundum Marcum ».F. 158v-166. Suffrages aux saints : « Memoria de santo Johanne Baptista... ; devota oratio... » ; — « ... de sancto Adriano » ; — « ... de sancto Sebastiano » ; — « ... de sancto Anthonio » ; — « ... de sancto Quintino » ; — « ... de sancto Nicholae » ; — « ... de sancto Andrea » ; — « ... de sancto Fiacro ».F.166v-174v. Prières à la Vierge. « ... devotissima oratio ad beatem virginem Mariam ». « O intemerata... O Johannes... » (éd. Wilmart, Auteurs spirituels, 488-490) (166v-169v). — « Alia oratio ad beatam virginem Mariam ». « Obsecro te.... » (éd. Leroquais, Livres d’heures, II, 346-347) (169v-174). Les deux prières sont rédigées à la forme masculine. — « Laus Marie virginis ». « Salve regina... » (Analecta Hymnica, L, 318-319, n° 245) (174-174v). F. 175-184v. Suffrages aux saintes : « ... de santa Barbara » ; — « ... de sancta Margareta » ; — « ... de sancta Katerina » ; — « ... de sancta Maria Magdelena » ; — « ... de sancta Appolonia » ; — « ... de sancta Venicie [Venice, forme dérivée de Véronique] » « Veni sponsa Christi... Versus. Diffusa est gratia... Oratio. Exaudi nos Deus ut sicut de beate Venicie festivitate gaudemus, ita pie devotionis erudiamur. Per.... » ; sur le culte de sainte Véronique/Venice, en particulier à Paris, voir Gr. A. RUNNALS, Le mystère de sainte Venice, Exeter, 1980 (Textes littéraires) (175-180v). — Prières diverses : « ... quinque gaudia de beata virgine Maria » « Gaude Virgo mater Christi... » (éd. Leroquais, Livres d’heures, I, XXVI-XXVII) (180v-182). — « Oratio devota ad Jesum Christum ». « Ave domine Jhesu Christe verbum patris » (éd. Wilmart, Auteurs spirituels, 412 [III]) (182-183). — « Oratio devota que dicitur ad elevationem Domini ». « Ave verum corpus Domini nostri... » (éd. Szövérffy, Die Annalen , II, 298-299) (183-184). — « Memore de saint Miquiel », en latin (184-184v).