Clinic-epidemiologic study of human infection by Granada virus, a new phlebovirus within the sandfly fever Naples serocomplex.

Granada virus (GRV), a new phlebovirus within the Naples serocomplex, has been recently described in phlebotomine sandflies from Spain. The presence of anti-GRV immunoglobulin G (IgG) antibodies was investigated by indirect fluorescence assay (IFA) and neutralization test (NT) in 920 serum samples from the Granada population. By IFA, an overall GRV seroprevalence of 15.8% (N = 145) was observed, significantly increasing up to 65 years. NT was positive in 18% of anti-GRV IFA-positive samples. IgG antibodies against Toscana virus (TOSV), a hyperendemic phlebovirus within Granada province, were detected in 40% of anti-GRV-positive cases. Anti-GRV IgM antibodies were detected in 36 (6.6%) of 547 acute-phase serum samples from individuals with febrile illness, exanthema, and/or acute respiratory infection. All positives were anti-TOSV IgM-negative. GRV may infect humans, with most cases being asymptomatic. The codetection of anti-GRV and anti-TOSV IgG antibodies could be attributable to cross-reactivity or exposure to the same transmission vector.

Molecular basis of interaction between Na,K-ATPase and FXYD proteins.

Résumé au large public Notre corps est constitué de différents types de cellules. La condition minimale ou primordiale pour la survie des cellules est d'avoir de l'énergie. Cette tâche est assumée en partie par une protéine qui se situe dans la membrane de chaque cellule. Nommé Na, K¬ATPase ou pompe à sodium, c'est une protéine pressente dans toutes les cellules chez les mammifères est composée de deux sous-unités, α et β. En transportant 3 ions de sodium hors de la cellule et 2 ions de potassium à l'intérieur de la cellule, elle transforme l'énergie chimique sous forme de l'ATP en énergie motrice, qui permet aux cellules par la suite d'échanger des matériaux entre l'espace intracellulaire et extracellulaire ainsi que d'ingérer des nutriments provenant de son environnement. Le manque de cette protéine chez la souris entraîne la mort de l'embryon. Des défauts fonctionnels de cette protéine sont responsables de plusieurs maladies humaines comme par exemple, un type de migraine. En dehors de sa fonction vitale, cette protéine est également engagée dans diverses activités physiologiques comme la contractilité musculaire, l'activité nerveuse et la régulation du volume sanguin. Vue l'importance de cette protéine, sa découverte par Jens C. Skou en 1957 a été honorée d'un Prix Noble de chimie quarante ans plus tard. Depuis lors, nous connaissons de mieux en mieux les mécanismes de fonctionnement de la Na, K-ATPase. Entre autre, sa régulation par une famille de protéines appelées protéines FXYD. Cette famille contient 7 membres (FXYD 1-7). L'un d'entre eux nommé FXYD 2 est lié à une maladie héréditaire connue sous le nom de hypomagnesemia. Nous disposons actuellement d'informations concernant les conséquences de la régulation par les protéines FXYD sur activité de la Na, K-ATPase, mais nous savons très peu sur le mode d'interaction entre les protéines FXYD et la Na, K-ATPase. Dans ce travail de thèse, nous avons réussi à localiser des zones d'interaction dans la sous- unité a de la Na, K-ATPase et dans FXYD 7. En même temps, nous avons déterminé un 3ème site de liaison spécifique au sodium de la Na, K-ATPase. Une partie de ce site se situe à l'intérieur d'un domaine protéique qui interagit avec les protéines FXYD. De plus, ce site a été démontré comme responsable d'un mécanisme de transport de la Na, K-ATPase caractérisé par un influx ionique. En conclusion, les résultats de ce travail de thèse fournissent de nouvelles preuves sur les régions d'interaction entre la Na, K-ATPase et les protéines FXYD. La détermination d'un 3ème site spécifique au sodium et sa relation avec un influx ionique offrent la possibilité 1) d'explorer les mécanismes avec lesquels les protéines FXYD régulent l'activité de la Na, ATPase et 2) de localiser un site à sodium qui est essentielle pour mieux comprendre l'organisation et le fonctionnement de la Na, K-ATPase. Résumé Les gradients de concentration de Na+ et de K+ à travers la membrane plasmatique des cellules animales sont cruciaux pour la survie et l'homéostasie de cellules. De plus, des fonctions cellulaires spécifiques telles que la reabsorption de Na dans le rein et le côlon, la contraction musculaire et l'excitabilité nerveuse dépendent de ces gradients. La Na, K¬ATPase ou pompe à sodium est une protéine membranaire ubiquitaire. Elle crée et maintient ces gradients en utilisant l'énergie obtenu par l'hydrolyse de l'adénosine triphosphate. L'unité fonctionnelle minimale de cette protéine se compose d'une sous-unité catalytique α et d'une sous-unité régulatrice β. Récemment, il a été montré que des membres de la famille FXYD, sont des régulateurs tissu-spécifiques de la Na, K-ATPase qui influencent ses propriétés de transport. Cependant, on connaît peu de chose au sujet de la nature moléculaire de l'interaction entre les protéines FXYD et la Na, K-ATPase. Dans cette étude, nous fournissons, pour la première fois, l'évidence directe que des résidus du domaine transmembranaire (TM) 9 de la sous-unité α de la Na, K-ATPase sont impliqués dans l'interaction fonctionnelle et structurale avec les protéines FXYD. De plus nous avons identifié des régions dans le domaine transmembranaire de FXYD 7 qui sont importantes pour l'association stable avec la Na, K-ATPase et une série de résidus responsables des régulations fonctionnelles. Nous avons aussi montré les contributions fonctionnelles du TM 9 de la Na, K-ATPase à la translocation de Na + en déterminant un 3ème site spécifique au Na+. Ce site se situe probablement dans un espace entre TM 9, TM 6 et TM 5 de la sous-unité α de la pompe à sodium. De plus, nous avons constaté que le 3ème site de Na + est fonctionnellement lié à un courant entrant de la pompe sensible à l'ouabaïne et activé par le pH acide. En conclusion, ce travail donne de nouvelles perspectives de l'interaction structurale et fonctionnelle entre les protéines FXYD et la Na, K-ATPase. En outre, les contributions fonctionnelles de TM 9 offrent de nouvelles possibilités pour explorer le mécanisme par lequel les protéines FXYD régulent les propriétés fonctionnelles de la Na, K-ATPase. La détermination du 3ème site au Na + fournit une compréhension avancée du site spécifique au Na + de la Na, K-ATPase et du mécanisme de transport de la Na, K-ATPase. Summary The Na+ and K+ gradients across the plasma membrane of animal cells are crucial for cell survival and homeostasis. Moreover, specific tissue functions such as Na+ reabsorption in kidney and colon, muscle contraction and nerve excitability depend on the maintenance of these gradients. Na, K-ATPase or sodium pump, an ubiquitous membrane protein, creates and maintains these gradients by using the energy from the hydrolysis of ATP. The minimal functional unit of this protein is composed of a catalytic α subunit and a regulatory β subunit. Recently, members of the FXYD family, have been reported to be tissue-specific regulators of Na, K-ATPase by influencing its transport properties. However, little is known about the molecular nature of the interaction between FXYD proteins and Na, K-ATPase. In this study, we provide, for the first time, direct evidence that residues from the transmembrane (TM) domain 9 of the α subunit of Na, K-ATPase are implicated in the functional and structural interaction with FXYD proteins. Moreover, we have identified regions in the TM domain of FXYD 7 important for the stable association with Na, K-ATPase and a stretch of residues responsible for the functional regulations. We have further revealed the functional contributions of TM 9 of the Na, K-ATPase α subunit to the Na+ translocation by determining a 3rd Na+-specific cation binding site. This site is likely in a space between TM 9, TM 6 and TM 5 of the a subunit of the sodium pump. Moreover, we have found that the 3rd Na+ binding site is functionally linked to an acidic pH- activated ouabain-sensitive inward pump current. In conclusion, this work gives new insights into the structural and functional interaction between FXYD proteins and Na, K-ATPase. Functional contributions of TM 9 offer new possibilities to explore the mechanism by which FXYD proteins regulate functional properties of Na, K-ATPase. The determination of the 3rd Na+ binding site provides an advanced understanding concerning the Na+ -specific binding site of Na, K-ATPase and the 3rd Na+ site related transport mechanism.

The diamine oxidase gene is associated with hypersensitivity response to non-steroidal anti-inflammatory drugs.

Non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) are the drugs most frequently involved in hypersensitivity drug reactions. Histamine is released in the allergic response to NSAIDs and is responsible for some of the clinical symptoms. The aim of this study is to analyze clinical association of functional polymorphisms in the genes coding for enzymes involved in histamine homeostasis with hypersensitivity response to NSAIDs. We studied a cohort of 442 unrelated Caucasian patients with hypersensitivity to NSAIDs. Patients who experienced three or more episodes with two or more different NSAIDs were included. If this requirement was not met diagnosis was established by challenge. A total of 414 healthy unrelated controls ethnically matched with patients and from the same geographic area were recruited. Analyses of the SNPs rs17740607, rs2073440, rs1801105, rs2052129, rs10156191, rs1049742 and rs1049793 in the HDC, HNMT and DAO genes were carried out by means of TaqMan assays. The detrimental DAO 16 Met allele (rs10156191), which causes decreased metabolic capacity, is overrepresented among patients with crossed-hypersensitivity to NSAIDs with an OR  = 1.7 (95% CI  = 1.3-2.1; Pc  = 0.0003) with a gene-dose effect (P = 0.0001). The association was replicated in two populations from different geographic areas (Pc  = 0.008 and Pc  = 0.004, respectively). CONCLUSIONS AND IMPLICATIONS: The DAO polymorphism rs10156191 which causes impaired metabolism of circulating histamine is associated with the clinical response in crossed-hypersensitivity to NSAIDs and could be used as a biomarker of response.

Anaphylaxis caused by imported red fire ant stings in Málaga, Spain.

A 27-year-old woman suffered from anaphylaxis after being stung by Solenopsis invicta ants while she was handling wood from South America. The patient reported no previous adverse reactions to stings by other hymenopteran species. Intradermal skin tests with hymenoptera venom (Vespula vulgaris, Polistes species, Apis melifera) were negative. Serum specific immunoglobulin (Ig) E yielded positive results for S invicta (5.28 kU/L) and negative results for A melifera, Ves v 5 and Pol a 5. Immunodetection assays showed the presence of serum IgE against the Sol i 2 allergen. The patient had probably been stung previously although inadvertently by red fire ants while she handled infested wood from South America, and precautionary measures are thus advisable when this material is to be handled. To our knowledge this is the first case of anaphylaxis from red fire ant stings reported in Europe.

New human kallikrein 14: enzymatic characterization and inhibitors development.

RESUME DESTINE A UN LARGE PUBLIC En biologie, si une découverte permet de répondre à quelques questions, en général elle en engendre beaucoup d'autres. C'est ce qui s'est produit récemment dans le monde des kallicréines. De la famille des protéases, protéines ayant la faculté de couper plus ou moins spécifiquement d'autres protéines pour exercer un rôle biologique, la famille des kallicréines humaines n'était composée que de 3 membres lors du siècle dernier. Parmi eux, une kallicréine mondialement utilisée pour détecter le cancer de la prostate, le PSA. En 2000, un chercheur de l'hôpital universitaire Mont Sinaï à Toronto, le Professeur Eleftherios Diamandis, a découvert la présence de 12 nouveaux gènes appartenant à cette famille, situés sur le même chromosome que les 3 premières kallicréines. Cette découverte majeure a placé les spécialistes des kallicréines face à une montagne d'interrogations car les fonctions de ces nouvelles protéases étaient totalement inconnues. La kallicréine humaine 14 (hK14) présente un intérêt particulier, car elle se retrouve associée à différents cancers, notamment les carcinomes ovariens et mammaires. Cette association ne répond cependant pas à la fonction de cette protéase. L'objectif de ce travail de thèse était donc de découvrir, dans un premier temps, la spécificité de cette nouvelle kallicréine, c'est-à-dire le type de coupure qu'elle engendre au niveau des protéines qu'elle cible. Utilisant une technologie de pointe qui exploite la propriété des bactériophages à se répliquer dans les bactéries à l'infini, des dizaines de millions de combinaisons protéiques aléatoires ont été présentées à hK14, qui a pu sélectionner celles qui lui étaient favorables pour la coupure. Cette technique qualitative porte le nom de Phage Display Substrate. Une fois la sélection réalisée, il fallait transférer ces séquences coupées ou substrats dans un système permettant de donner une valeur quantitative à l'efficacité de coupure. Pour cela nous avons développé une technologie qui permet d'évaluer cette efficacité en utilisant des protéines fluorescentes de méduse, modifiées génétiquement, dont l'excitation de la première (CFP : cyan fluorescent protein) par la lumière à une certaine longue d'onde permet le transfert d'énergie à la seconde (YFP : yellow fluorescent protein), via un substrat qui les lie. Pour que ce transfert d'énergie se produise, il faut que les deux protéines fluorescentes soient proches, comme c'est le cas lorsqu'elles sont liées par un substrat. La coupure de ce lien provoque un changement de transfert d'énergie qui est quantifiable en utilisant un spectrofluoromètre. Cette technologie permet donc de suivre la réaction d'hydrolyse (coupure) des protéases. Afin de poursuivre certaines expériences permettant de mieux comprendre la fonction biologique d'hK14 ainsi que son éventuelle implication dans le cancer, nous avons développé des inhibiteurs spécifiques d'hK14. Les séquences qui on été le plus efficacement coupées par hK14 ont été utilisées pour transformer deux types d'inhibiteurs classiques, qui circulent dans notre sang, en inhibiteurs d'hK14 hautement efficaces et spécifiques. Selon les résultats obtenus in vitro, ils pourront être évalués in vivo en tant que traitement potentiel contre le cancer. RESUME Les protéases sont des enzymes impliquées dans des processus physiologiques mais aussi parfois pathologiques. La famille des kallicréines tissulaires humaines représente le plus grand groupe de protéases humaines, dont plusieurs pourraient participer au développement de certaines maladies. D'autre part, ces protéases sont apparues comme des marqueurs de pathogénicité potentiels, notamment dans les cas de cancers hormono-dépendants. La kallicréine humaine 14 a été récemment découverte et son implication dans quelques maladies, particulièrement dans le cas de tumeurs, semble probable. En effet, son expression génique est augmentée au niveau des tissus cancéreux de la prostate et du sein et son expression protéique s'est révélée plus élevée dans le sérum de patientes atteintes d'un cancer du sein ou des ovaires. Cependant, comme c'est le cas pour la plupart des kallicréines, sa fonction est encore inconnue. Afin de mieux connaître son rôle biologique et/ou pathologique, nous avons décidé de caractériser son activité enzymatique. Nous avons tout d'abord mis au point un système de substrats entièrement biologique permettant d'étudier in vitro l'activité des protéases. Ce système est basé sur le phénomène de FRET, à savoir le transfert d'énergie de résonance fluorescente qui intervient entre deux molécules fluorescentes voisines si le spectre d'émission de la protéine donneuse chevauche le spectre d'excitation de la protéine receveuse. Nous avons fusionné de manière covalente une protéine fluorescente bleue (CFP) et une jaune (YFP) en les liant avec diverses séquences. Par clivage de la séquence de liaison, une perte du transfert d'énergie peut être mesurée par un spectrofluoromètre. Cette technologie représente un moyen facile de suivre la réaction d'hydrolyse des protéases. Les conditions optimales de production de ces substrats CFP-YFP ont été déterminées, de même que les paramètres pouvant éventuellement influencer le FRET. Ce système possède une grande résistance à la protéolyse non spécifique et est applicable à un grand nombre de protéase. Contrairement aux substrats fluorogéniques, il permet d'étudier les acides aminés se trouvant des deux côtés du site de clivage. Ce système étant entièrement biologique, il est le reflet des interactions protéine-protéine et représente un outil biologique facile, bon marché et rapide pour caractériser les protéases. Dans un premier temps, hK14 a été mise en présence d' une banque de haute diversité de pentapeptides aléatoires présentée à la surface de phages afin d'identifier des substrats spécifiques. Ensuite, le système CFP-YFP a été employé pour trier les peptides sélectionnés afin d'identifier les séquences de substrats les plus sensibles et spécifiques pour hK14. Nous avons montré, qu'en plus de sa prévisible activité de type trypsine, hK14 possède aussi une très surprenante activité de type chymotrypsine. Les séquences les plus sensibles ont été choisies pour cribler la banque de donnée Swissprot, permettant ainsi l'identification de 6 substrats protéiques humains potentiels pour hK14. Trois d'entre eux, la laminine α-5, le collagène IV et la matriline-4, qui sont des composants de la matrice extracellulaire, ont démontré une grande susceptibilité à l'hydrolyse par hK14. De plus, la séparation éléctrophorétique a montré que la dégradation de la laminine α-5 et de la matriline-4 par hK14 devait se produire aux sites identifiés par la technologie du phage display. Pour terminer, nous avons transformé, par mutagenèse dirigée, deux serpines (inhibiteurs de protéases de type sérine) connues, AAT et ACT (alpha anti-trypsine et alpha anti-chymotrypsine), qui inhibent un vaste éventail d'enzymes humaines en inhibiteurs d'hK14 hautement efficaces et spécifiques. Ces inhibiteurs pourront être utilisés d'une part pour poursuivre certaines expériences permettant de mieux comprendre l'implication d'hK14 dans des voies physiologiques ou dans le cancer et d'autre part pour les évaluer in vivo en tant que traitement potentiel contre le cancer. SUMMARY Proteases consist of enzymes involved in physiological events, but also, in case of dysregulation, in pathogenicity. The human tissue kallikrein family represents the largest human protease cluster and includes several members that either could participate in the course of certain diseases or emerged as potential biological markers, especially in hormone dependent cancers. The human kallikrein 14 has been recently discovered and suggested implications in some disorders, particularly in tumors since its gene expression is up-regulated in prostate and breast cancer tissues and its protein expression increased in the serum of patients with breast and ovarian cancers. However, like most kallikreins, its function remains unknown. To better understand hK14 biological and/or pathological role, we decided to characterize its enzymatic activity. First of all, we developped a biological system suitable for in vitro study of protease activity. This system is based on the so-called FRET phenomenon, that is the Fluorescence Resonance Energy Transfer that occurs between two nearby fluorescent proteins if the emission spectrum of the donor overlaps the excitation spectrum of the acceptor. We fused covalently a cyan fluorescent protein (CFP) and a yellow fluorescent protein (YFP) with diverses sequences. Upon cleavage of the linker sequence by protease, the loss of energy transfer can be measured by a spectrofluorometer allowing an easy following of hydrolysis reaction. The optimal conditions to produce in bacterial system these CFP-YFP substrates were determined as well as the parameters that could eventually influence the FRET. This system demonstrated a high degree of resistance to non-specific proteolysis and applicability to various conditions corresponding to a great number of existing proteases. Other avantages are the possibility to study the amino acids located both sides of the cleavage site as well as the interest to work in a full biological system reflecting protein-protein interaction. A phage substrate library with exhaustive diversity was used prior to CFP-substrate-YFP system to isolate specific human kallikrein 14 substrates. After that the CFP-YFP system was used to sort peptides and identify highly sensitive and specific substrate sequences for hK14. We showed that besides its predictable trypsin-like activity, hK14 also possesses a surprising chymotrypsin-like activity. The screening of the Swissprot database was achieved with the most sensitive sequences and allowed the identification of 6 potential human protein substrates for hK14. Three of them, laminin α-5, collagen IV and matrilin-4, which are components of the extracellular matrix were incubated with hK14, by which they were efficiently hydrolyzed. Moreover, electrophoretic separation revealed that degradation of laminin α-5 and matrilin-4 by hK14 generated fragments with identical molecular size than the predicted N-terminal fragments that would result from hK14 specific cleavage, proving the value of phage display substrate to identify potential substrates. Finally, with site-directed mutagenesis, we transformed two well-known serpins (serine protease inhibitors), AAT and ACT (alpha anti-trypsin and alpha anti-chymotrypsin), which inhibit a vast spectrum of human enzymes into highly efficient and specific hK14 inhibitors. These inhibitors will be used to pursue experiments that could help understand hK14 implication in physiological pathways as well as in cancer biology and also to perform their in vivo evalution as potential cancer treatment.

Sequence polymorphisms in Pvs48/45 and Pvs47 gametocyte and gamete surface proteins in Plasmodium vivax isolated in Korea

Nucleotide sequence analyses of the Pvs48/45 and Pvs47 genes were conducted in 46 malaria patients from the Republic of Korea (ROK) (n = 40) and returning travellers from India (n = 3) and Indonesia (n = 3). The domain structures, which were based on cysteine residue position and secondary protein structure, were similar between Plasmodium vivax (Pvs48/45 and Pvs47) and Plasmodium falciparum (Pfs48/45 and Pfs47). In comparison to the Sal-1 reference strain (Pvs48/45, PVX_083235 and Pvs47, PVX_083240), Korean isolates revealed seven polymorphisms (E35K, H211N, K250N, D335Y, A376T, I380T and K418R) in Pvs48/45. These isolates could be divided into five haplotypes with the two major types having frequencies of 47.5% and 20%, respectivelfy. In Pvs47, 10 polymorphisms (F22L, F24L, K27E, D31N, V230I, M233I, E240D, I262T, I273M and A373V) were found and they could be divided into four haplotypes with one major type having a frequency of 75%. The Pvs48/45 isolates from India showed a unique amino acid substitution site (K26R). Compared to the Sal-1 and ROK isolates, the Pvs47 isolates from travellers returning from India and Indonesia had amino acid substitutions (S57T and I262K). The current data may contribute to the development of the malaria transmission-blocking vaccine in future clinical trials.

Induction of protective T-helper 1 immune responses against Echinococcus granulosus in mice by a multi-T-cell epitope antigen based on five proteins

In this study, we designed an experiment to predict a potential immunodominant T-cell epitope and evaluate the protectivity of this antigen in immunised mice. The T-cell epitopes of the candidate proteins (EgGST, EgA31, Eg95, EgTrp and P14-3-3) were detected using available web-based databases. The synthesised DNA was subcloned into the pET41a+ vector and expressed in Escherichia coli as a fusion to glutathione-S-transferase protein (GST). The resulting chimeric protein was then purified by affinity chromatography. Twenty female C57BL/6 mice were immunised with the antigen emulsified in Freund's adjuvant. Mouse splenocytes were then cultured in Dulbecco's Modified Eagle's Medium in the presence of the antigen. The production of interferon-γ was significantly higher in the immunised mice than in the control mice (> 1,300 pg/mL), but interleukin (IL)-10 and IL-4 production was not statistically different between the two groups. In a challenge study in which mice were infected with 500 live protoscolices, a high protectivity level (99.6%) was demonstrated in immunised BALB/C mice compared to the findings in the control groups [GST and adjuvant (Adj) ]. These results demonstrate the successful application of the predicted T-cell epitope in designing a vaccine against Echinococcus granulosus in a mouse model.

Interaction between Paracoccidioides brasiliensis conidia and the coagulation system: involvement of fibrinogen

The infectious process starts with an initial contact between pathogen and host. We have previously demonstrated that Paracoccidioides brasiliensis conidia interact with plasma proteins including fibrinogen, which is considered the major component of the coagulation system. In this study, we evaluated the in vitro capacity of P. brasiliensis conidia to aggregate with plasma proteins and compounds involved in the coagulation system. We assessed the aggregation of P. brasiliensis conidia after incubation with human serum or plasma in the presence or absence of anticoagulants, extracellular matrix (ECM) proteins, metabolic and protein inhibitors, monosaccharides and other compounds. Additionally, prothrombin and partial thromboplastin times were determined after the interaction of P. brasiliensis conidia with human plasma. ECM proteins, monosaccharides and human plasma significantly induced P. brasiliensis conidial aggregation; however, anticoagulants and metabolic and protein inhibitors diminished the aggregation process. The extrinsic coagulation pathway was not affected by the interaction between P. brasiliensis conidia and plasma proteins, while the intrinsic pathway was markedly altered. These results indicate that P. brasiliensis conidia interact with proteins involved in the coagulation system. This interaction may play an important role in the initial inflammatory response, as well as fungal disease progression caused by P. brasiliensis dissemination.

A novel neuro-muscular marker for the heavy subunit of neurofilament proteins, NF-H, and striated muscle myosin of Xenopus laevis.

A novel monoclonal antibody, M7, is described, that reacts on Western blots with the large subunit of the neurofilament triplet proteins (NF-H) and with striated muscle myosin of Xenopus laevis. Enzymatically digested neurofilament and myosin proteins revealed different immunoreactive peptide fragments on Western blots. Therefore, the antibody must react with immunologically related epitopes common to both proteins. Immunohistochemistry showed staining of large and small axons in CNS and PNS, and nerves could be followed into endplate regions of skeletal muscles. These muscles were characterized by a striated immunostaining of the M-lines. Despite the crossreactivity of M7 with NF-H and muscle myosin, this antibody may be a tool to study innervation of muscle fibers, and to define changes in the neuromuscular organization during early development and metamorphosis of tadpoles.

Use of fluorescent proteins to monitor the regulation of antifungal activity in root-associated Pseudomonas fluorescens CHA0

SUMMARY Roots of crop plants are the target of soil-borne pathogens, mainly fungi that cause considerable damage to plant health. By antagonizing these pathogens, some root-colonizing pseudomonads provide plants with efficient biological protection from disease. Pseudomonas fluorescens CHAO is a soil bacterium with the ability to suppress a considerable range of root diseases. A major characteristic conferring biocontrol capacity to this strain is the production of antifungal compounds, in particular 2,4-diacetyphloroglucinol (DAPG) and pyoluteorin (PLT). The regulation of the biosyntheses of these metabolites is complex and involves several regulatory systems responding to multiple environmental signals. In the present work, we have developed reporter systems based on green (GFP) and red fluorescent (DsRed) proteins to monitor regulation of antifungal gene expression in vitro and on plant roots. Stable and unstable GFP-based reporter fusions to the DAPG and PLT biosynthetic genes allowed us to demonstrate that P. fluorescens CHAO keeps the two antifungal compounds at a fine-tuned balance that can be affected by environmental signals. A GFP-based screening technique helped us to identify two novel regulators of balanced antibiotic production, i.e. MvaT and MvaV that are functionally and structurally related to the nucleoid-binding protein H-NS. They act in concert as global regulators of DAPG and PLT production and other biocontrol-related traits in P. fluorescens CHAO, and are essential for the bacterium's capacity to control a root disease caused by Pythium. The combined use of autofluorescent reporters, flow cytometry, and epifluorescence microscopy permitted us to visualize and quantify the expression of DAPG and PLT biosynthetic genes on roots. A GFP- and DsRed-based two-color approach was then developed to further improve the sensitivity of the flow cytometric quantitation method. The findings of this study shed more light on the complex regulatory mechanisms controlling antifungal activity of P. filuorescens in the rhizosphere. RESUME 4 e Les racines de plantes de culture sont la cible de divers pathogènes, principalement des champignons, qui nuisent gravement à la santé des plantes. Certains pseudomonades colonisant les racines peuvent avoir un effet antagoniste sur les pathogènes et protéger ainsi les plantes de manière efficace. Pseudomonas fluorescens CHAO est une bactérie du sol ayant la capacité de supprimer une gamme considérable de maladies racinaires. Une des caractéristiques principales conférant la capacité de biocontrôle à cette souche, est la production de composés antifongiques, en particulier le 2,4-diacétyphloroglucinol (DAPG) et la pyolutéorine (PLT). La régulation de la biosynthèse de ces métabolites est complexe et implique plusieurs systèmes régulateurs répondant à de multiples signaux environnementaux. Dans ce travail, nous avons développé des systèmes rapporteurs basés sur des protéines fluorescentes verte (GFP) et rouge (DsRed), afin d'étudier la régulation de l'expression des gènes d'antifongiques in vitro et sur les racines des plantes. Des fusions GFP stables et instables rapportrices de l'expression des gènes de biosynthèse du DAPG et de la PLT nous ont permis de démontrer que P. fluorescens CHAO gère les deux antifongiques dans une balance finement régulée pouvant être affectée par des signaux environnementaux. Une technique de criblage basée sur la GFP nous a permis d'identifier deux nouveaux régulateurs de la production d'antibiotiques, MvaT et MvaV, apparentés à la protéine H-NS liant l'ADN, Elles agissent de concert en tant que régulateurs globaux sur la production de DAPG et de PLT, ainsi que sur d'autres éléments relatifs au biocontrôle chez P. fluorescens CHAO. De plus, elles sont essentielles à la bactérie pour contrôler une maladie racinaire causée par Pythium. L'utilisation combinée de rapporteurs autofluorescents, de cytométrie de flux et de microscopie à épifluorescence nous a permis de visualiser et de quantifier l'expression des gènes de biosynthèse du DAPG et de la PLT sur les racines. Une approche utilisant simultanément la GFP et la DsRed a ensuite été développée afin d'améliorer la sensibilité de la méthode de quantification par cytométrie de flux. Les résultats de cette étude ont apporté plus de lumière sur les mécanismes régulateurs complexes contrôlant l'activité antifongique de P. fluorescens dans la rizosphère.

Identification of an immunogenic protein of Giardia lamblia using monoclonal antibodies generated from infected mice

The humoral immune response plays an important role in the clearance of Giardia lamblia. However, our knowledge about the specific antigens of G. lamblia that induce a protective immune response is limited. The purpose of this study was to identify and characterise the immunogenic proteins of G. lamblia in a mouse model. We generated monoclonal antibodies (moAbs) specific to G. lamblia (1B10, 2C9.D11, 3C10.E5, 3D10, 5G8.B5, 5F4, 4C7, 3C5 and 3C6) by fusing splenocytes derived from infected mice. Most of these moAbs recognised a band of ± 71 kDa (5G8 protein) and this protein was also recognised by serum from the infected mice. We found that the moAbs recognised conformational epitopes of the 5G8 protein and that this antigen is expressed on the cell surface and inside trophozoites. Additionally, antibodies specific to the 5G8 protein induced strong agglutination (> 70-90%) of trophozoites. We have thus identified a highly immunogenic antigen of G. lamblia that is recognised by the immune system of infected mice. In summary, this study describes the identification and partial characterisation of an immunogenic protein of G. lamblia. Additionally, we generated a panel of moAbs specific for this protein that will be useful for the biochemical and immunological characterisation of this immunologically interesting Giardia molecule.

The effect of homozygous deletion of the BBOX1 and Fibin genes on carnitine level and acyl carnitine profile.

BACKGROUND: Carnitine is a key molecule in energy metabolism that helps transport activated fatty acids into the mitochondria. Its homeostasis is achieved through oral intake, renal reabsorption and de novo biosynthesis. Unlike dietary intake and renal reabsorption, the importance of de novo biosynthesis pathway in carnitine homeostasis remains unclear, due to lack of animal models and description of a single patient defective in this pathway. CASE PRESENTATION: We identified by array comparative genomic hybridization a 42 months-old girl homozygote for a 221 Kb interstitial deletions at 11p14.2, that overlaps the genes encoding Fibin and butyrobetaine-gamma 2-oxoglutarate dioxygenase 1 (BBOX1), an enzyme essential for the biosynthesis of carnitine de novo. She presented microcephaly, speech delay, growth retardation and minor facial anomalies. The levels of almost all evaluated metabolites were normal. Her serum level of free carnitine was at the lower limit of the reference range, while her acylcarnitine to free carnitine ratio was normal. CONCLUSIONS: We present an individual with a completely defective carnitine de novo biosynthesis. This condition results in mildly decreased free carnitine level, but not in clinical manifestations characteristic of carnitine deficiency disorders, suggesting that dietary carnitine intake and renal reabsorption are sufficient to carnitine homeostasis. Our results also demonstrate that haploinsufficiency of BBOX1 and/or Fibin is not associated with Primrose syndrome as previously suggested.

Irisin is expressed and produced by human muscle and adipose tissue in association with obesity and insulin resistance.

CONTEXT Recently irisin (encoded by Fndc5 gene) has been reported to stimulate browning and uncoupling protein 1 expression in sc adipose tissue of mice. OBJECTIVE The objective of the study was to investigate FNDC5 gene expression in human muscle and adipose tissue and circulating irisin according to obesity, insulin sensitivity, and type 2 diabetes. DESIGN, PATIENTS, AND MAIN OUTCOME MEASURE Adipose tissue FNDC5 gene expression and circulating irisin (ELISA) were analyzed in 2 different cohorts (n = 125 and n = 76); muscle FNDC5 expression was also evaluated in a subcohort of 34 subjects. In vitro studies in human preadipocytes and adipocytes and in induced browning of 3T3-L1 cells (by means of retinoblastoma 1 silencing) were also performed. RESULTS In both sc and visceral adipose tissue, FNDC5 gene expression decreased significantly in association with obesity and was positively associated with brown adipose tissue markers, lipogenic, insulin pathway-related, mitochondrial, and alternative macrophage gene markers and negatively associated with LEP, TNFα, and FSP27 (a known repressor of brown genes). Circulating irisin and irisin levels in adipose tissue were significantly associated with FNDC5 gene expression in adipose tissue. In muscle, the FNDC5 gene was 200-fold more expressed than in adipose tissue, and its expression was associated with body mass index, PGC1α, and other mitochondrial genes. In obese participants, FNDC5 gene expression in muscle was significantly decreased in association with type 2 diabetes. Interestingly, muscle FNDC5 gene expression was significantly associated with FNDC5 and UCP1 gene expression in visceral adipose tissue. In men, circulating irisin levels were negatively associated with obesity and insulin resistance. Irisin was secreted from human adipocytes into the media, and the induction of browning in 3T3-L1 cells led to increased secreted irisin levels. CONCLUSIONS Decreased circulating irisin concentration and FNDC5 gene expression in adipose tissue and muscle from obese and type 2 diabetic subjects suggests a loss of brown-like characteristics and a potential target for therapy.

Standardisation of Western blotting to detect HTLV-1 antibodies synthesised in the central nervous system of HAM/TSP patients

Intrathecal synthesis of human T-lymphotropic virus type 1 (HTLV-1) antibodies (Abs) represents conclusive evidence of a specific immune response in the central nervous system of HTLV-1 associated myelopathy/tropical spastic paraparesis (HAM/TSP) patients. Western blotting (WB) for HTLV Abs in serum is a confirmatory test for HTLV-1 infection. The aim of this study was to standardise the Western blot to demonstrate the intrathecal pattern of Abs against HTLV-1 proteins in HAM/TSP patients. Paired cerebrospinal fluid (CSF) and serum samples were selected from 20 patients with definite HAM/TSP, 19 HTLV-1 seronegative patients and two HTLV-1 patients without definite HAM/TSP. The presence of reactive bands of greater intensity in the CSF compared to serum (or bands in only the CSF) indicated the intrathecal synthesis of anti-HTLV-1 Abs. All definite HAM/TSP patients presented with an intrathecal synthesis of anti-HTLV-1 Abs; these Abs were not detected in the control patients. The most frequent intrathecal targets of anti-HTLV-1 Abs were GD21, rgp46-I and p24 and, to a lesser extent, p19, p26, p28, p32, p36, p53 gp21 and gp46. The intrathecal immune response against env (GD21 and rgp46-I) and gag (p24) proteins represents the most important humoral pattern in HAM/TSP. This response may be used as a diagnostic marker, considering the frequent association of intrathecal anti-HTLV-1 Ab synthesis with HAM/TSP and the pathogenesis of this neurological disease.