Selenophosphate synthetase: detection in extracts of rat tissues by immunoblot assay and partial purification of the enzyme from the archaean Methanococcus vannielii.

In Escherichia coli and Salmonella typhimurium it has been shown that selenophosphate serves as the selenium donor for the conversion of seryl-tRNA to selenocysteyl-tRNA and for the synthesis of 2-selenouridine, a modified nucleoside present in tRNAs. Although selenocysteyl-tRNA also is formed in eukaryotes and is used for the specific insertion of selenocysteine into proteins, the precise mechanism of its biosynthesis from seryl-tRNA in these systems is not known. Because selenophosphate is extremely oxygen labile and difficult to identify in biological systems, we used an immunological approach to detect the possible presence of selenophosphate synthetase in mammalian tissues. With antibodies elicited to E. coli selenophosphate synthetase the enzyme was detected in extracts of rat brain, liver, kidney, and lung by immunoblotting. Especially high levels were detected in Methanococcus vannielii, a member of the domain Archaea, and the enzyme was partially purified from this source. It seems likely that the use of selenophosphate as a selenium donor is widespread in biological systems.

Use of an oocyte expression assay to reconstitute inductive signaling.

We have developed a paracrine signaling assay capable of mimicking inductive events in the early vertebrate embryo. RNA encoding one or more secreted proteins is microinjected into a Xenopus laevis oocyte. After a brief incubation to allow translation, a piece of embryonic tissue competent to respond to the signaling protein is grafted onto the oocyte. The secreted protein's effect on the grafted explant is then scored by assaying expression of tissue-specific markers. Explants of ectodermal tissue from blastula or gastrula stage embryos were grafted onto oocytes that had been injected with RNA encoding activin or noggin. We found that the paracrine assay faithfully reconstitutes mesoderm induction by activin and neural induction by noggin. Blastula-stage explants grafted onto activin-expressing oocytes expressed the mesodermal marker genes brachyury, goosecoid, and muscle actin. Gastrula-stage explants grafted onto noggin-expressing oocytes expressed neural cell adhesion molecule (NCAM) and formed cement gland. By injecting pools of RNA synthesized from a cDNA expression library into the oocyte, we also used the assay to screen for secreted neural-inducing proteins. We assayed 20,000 independent transformants of a library constructed from LiCl-dorsalized Xenopus laevis embryos, and we identified two cDNAs that induced neural tissue in ectodermal explants from gastrula-stage embryos. Both cDNAs encode noggin. These results suggest that the paracrine assay will be useful for the cloning of novel signaling proteins as well as for the analysis of known factors.

An activity gel assay detects a single, catalytically active histone acetyltransferase subunit in Tetrahymena macronuclei.

Macronuclei of the ciliated protozoan Tetrahymena thermophila possess a histone acetyltransferase activity closely associated with transcription-related histone acetylation. Nothing definitive is known concerning the polypeptide composition of this activity in Tetrahymena or any comparable activity from any cellular source. An acetyltransferase activity gel assay was developed which identifies a catalytically active subunit of this enzyme in Tetrahymena. This activity gel assay detects a single polypeptide of 55 kDa (p55) in crude macronuclear extracts, as well as in column-purified fractions, which incorporates [3H]acetate from [3H]acetyl-CoA into core histone substrates polymerized directly into SDS polyacrylamide gels. p55 copurifies precisely with acetyltransferase activity through all chromatographic steps examined, including reverse-phase HPLC. Gel-filtration chromatography of this activity indicates a molecular mass of 220 kDa, suggesting that the native enzyme may consist of four identical subunits of 55 kDa. Furthermore, p55 is tightly associated with di- and greater polynucleosomes and therefore may be defined as a component of histone acetyltransferase type A--i.e., chromatin associated.

Mutational analysis of the conserved region 2 site of adenovirus E1A and its effect on binding to the retinoblastoma gene product: use of the "double-tagging" assay.

We have explored the feasibility of using a "double-tagging" assay for assessing which amino acids of a protein are responsible for its binding to another protein. We have chosen the adenovirus E1A-retinoblastoma gene product (pRB) proteins for a model system, and we focused on the high-affinity conserved region 2 of adenovirus E1A (CR2). We used site-specific mutagenesis to generate a mutant E1A gene with a lysine instead of an aspartic acid at position 121 within the CR2 site. We demonstrated that this mutant exhibited little binding to pRB by the double-tagging assay. We also have shown that this lack of binding is not due to any significant decrease in the level of expression of the beta-galactosidase-E1A fusion protein. We then created a "library" of phage expressing beta-galactosidase-E1A fusion proteins with a variety of different mutations within CR2. This library of E1A mutations was used in a double-tagging screening to identify mutant clones that bound to pRB. Three classes of phage were identified: the vast majority of clones were negative and exhibited no binding to pRB. Approximately 1 in 10,000 bound to pRB but not to E1A ("true positives"). A variable number of clones appeared to bind equally well to both pRB and E1A ("false positives"). The DNA sequence of 10 true positive clones yielded the following consensus sequence: DLTCXEX, where X = any amino acid. The recovery of positive clones with only one of several allowed amino acids at each position suggests that most, if not all, of the conserved residues play an important role in binding to pRB. On the other hand, the DNA sequence of the negative clones appeared random. These results are consistent with those obtained from other sources. These data suggest that a double-tagging assay can be employed for determining which amino acids of a protein are important for specifying its interaction with another protein if the complex forms within bacteria. This assay is rapid and up to 1 x 10(6) mutations can be screened at one time.

A simple p53 functional assay for screening cell lines, blood, and tumors.

Mutations in the p53 gene are implicated in the pathogenesis of half of all human tumors. We have developed a simple functional assay for p53 mutation in which human p53 expressed in Saccharomyces cerevisiae activates transcription of the ADE2 gene. Consequently, yeast colonies containing wild-type p53 are white and colonies containing mutant p53 are red. Since this assay tests the critical biological function of p53, it can distinguish inactivating mutations from functionally silent mutations. By combining this approach with gap repair techniques in which unpurified p53 reverse transcription-PCR products are cloned by homologous recombination in vivo it is possible to screen large numbers of samples and multiple clones per sample for biologically important mutations. This means that mutations can be detected in tumor specimens contaminated with large amounts of normal tissue. In addition, the assay detects temperature-sensitive mutants, which give pink colonies. We show here that this form of p53 functional assay can be used rapidly to detect germline mutations in blood samples, somatic mutations in tumors, and mutations in cell lines.

Applicazione della spettrometria di massa MALDI-TOF in microbiologia clinica

Riassunto La spettrometria di massa (MS) nata negli anni ’70 trova oggi, grazie alla tecnologia Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization-Time of Flight (MALDI-TOF), importanti applicazioni in diversi settori: biotecnologico (per la caratterizzazione ed il controllo di qualità di proteine ricombinanti ed altre macromolecole), medico–clinico (per la diagnosi di laboratorio di malattie e per lo sviluppo di nuovi trattamenti terapeutici mirati), alimentare ed ambientale. Negli ultimi anni, questa tecnologia è diventata un potente strumento anche per la diagnosi di laboratorio in microbiologia clinica, rivoluzionando il flusso di lavoro per una rapida identificazione di batteri e funghi, sostituendo l’identificazione fenotipica convenzionale basata su saggi biochimici. Attualmente mediante MALDI-TOF MS sono possibili due diversi approcci per la caratterizzazione dei microrganismi: (1) confronto degli spettri (“mass spectra”) con banche dati contenenti profili di riferimento (“database fingerprints”) e (2) “matching” di bio-marcatori con banche dati proteomiche (“proteome database”). Recentemente, la tecnologia MALDI-TOF, oltre alla sua applicazione classica nell’identificazione di microrganismi, è stata utilizzata per individuare, indirettamente, meccanismi di resistenza agli antibiotici. Primo scopo di questo studio è stato verificare e dimostrare l’efficacia identificativa della metodica MALDI-TOF MS mediante approccio di comparazione degli spettri di differenti microrganismi di interesse medico per i quali l’identificazione risultava impossibile a causa della completa assenza o presenza limitata, di spettri di riferimento all’interno della banca dati commerciale associata allo strumento. In particolare, tale scopo è stato raggiunto per i batteri appartenenti a spirochete del genere Borrelia e Leptospira, a miceti filamentosi (dermatofiti) e protozoi (Trichomonas vaginalis). Secondo scopo di questo studio è stato valutare il secondo approccio identificativo basato sulla ricerca di specifici marcatori per differenziare parassiti intestinali di interesse medico per i quali non è disponibile una banca dati commerciale di riferimento e la sua creazione risulterebbe particolarmente difficile e complessa, a causa della complessità del materiale biologico di partenza analizzato e del terreno di coltura nei quali questi protozoi sono isolati. Terzo ed ultimo scopo di questo studio è stata la valutazione dell’applicabilità della spettrometria di massa con tecnologia MALDI-TOF per lo studio delle resistenze batteriche ai carbapenemi. In particolare, è stato messo a punto un saggio di idrolisi dei carbapenemi rilevata mediante MALDI-TOF MS in grado di determinare indirettamente la produzione di carbapenemasi in Enterobacteriaceae. L’efficacia identificativa della metodica MALDI-TOF mediante l’approccio di comparazione degli spettri è stata dimostrata in primo luogo per batteri appartenenti al genere Borrelia. La banca dati commerciale dello strumento MALDI-TOF MS in uso presso il nostro laboratorio includeva solo 3 spettri di riferimento appartenenti alle specie B. burgdorferi ss, B. spielmani e B. garinii. L’implementazione del “database” con specie diverse da quelle già presenti ha permesso di colmare le lacune identificative dovute alla mancanza di spettri di riferimento di alcune tra le specie di Borrelia più diffuse in Europa (B. afzelii) e nel mondo (come ad esempio B. hermsii, e B. japonica). Inoltre l’implementazione con spettri derivanti da ceppi di riferimento di specie già presenti nel “database” ha ulteriormente migliorato l’efficacia identificativa del sistema. Come atteso, il ceppo di isolamento clinico di B. lusitaniae (specie non presente nel “database”) è stato identificato solo a livello di genere corroborando, grazie all’assenza di mis-identificazione, la robustezza della “nuova” banca dati. I risultati ottenuti analizzando i profili proteici di ceppi di Borrelia spp. di isolamento clinico, dopo integrazione del “database” commerciale, indicano che la tecnologia MALDI-TOF potrebbe essere utilizzata come rapida, economica ed affidabile alternativa ai metodi attualmente utilizzati per identificare ceppi appartenenti a questo genere. Analogamente, per il genere Leptospira dopo la creazione ex-novo della banca dati “home-made”, costruita con i 20 spettri derivati dai 20 ceppi di riferimento utilizzati, è stata ottenuta una corretta identificazione a livello di specie degli stessi ceppi ri-analizzati in un esperimento indipendente condotto in doppio cieco. Il dendrogramma costruito con i 20 MSP-Spectra implementati nella banca dati è formato da due rami principali: il primo formato dalla specie non patogena L. biflexa e dalla specie a patogenicità intermedia L. fainei ed il secondo che raggruppa insieme le specie patogene L. interrogans, L. kirschneri, L. noguchii e L. borgpetersenii. Il secondo gruppo è ulteriormente suddiviso in due rami, contenenti rispettivamente L. borgpetersenii in uno e L. interrogans, L. kirschneri e L. noguchii nell’altro. Quest’ultimo, a sua volta, è suddiviso in due rami ulteriori: il primo comprendente la sola specie L. noguchii, il secondo le specie L. interrogans e L. kirshneri non separabili tra loro. Inoltre, il dendrogramma costruito con gli MSP-Spectra dei ceppi appartenenti ai generi Borrelia e Leptospira acquisiti in questo studio, e appartenenti al genere Brachyspira (implementati in un lavoro precedentemente condotto) mostra tre gruppi principali separati tra loro, uno per ogni genere, escludendo possibili mis-identificazioni tra i 3 differenti generi di spirochete. Un’analisi più approfondita dei profili proteici ottenuti dall’analisi ha mostrato piccole differenze per ceppi della stessa specie probabilmente dovute ai diversi pattern proteici dei distinti sierotipi, come confermato dalla successiva analisi statistica, che ha evidenziato picchi sierotipo-specifici. È stato, infatti, possibile mediante la creazione di un modello statistico dedicato ottenere un “pattern” di picchi discriminanti in grado di differenziare a livello di sierotipo sia i ceppi di L. interrogans sia i ceppi di L. borgpetersenii saggiati, rispettivamente. Tuttavia, non possiamo concludere che i picchi discriminanti da noi riportati siano universalmente in grado di identificare il sierotipo dei ceppi di L. interrogans ed L. borgpetersenii; i picchi trovati, infatti, sono il risultato di un’analisi condotta su uno specifico pannello di sierotipi. È stato quindi dimostrato che attuando piccoli cambiamenti nei parametri standardizzati come l’utilizzo di un modello statistico e di un programma dedicato applicato nella routine diagnostica è possibile utilizzare la spettrometria di massa MALDI-TOF per una rapida ed economica identificazione anche a livello di sierotipo. Questo può significativamente migliorare gli approcci correntemente utilizzati per monitorare l’insorgenza di focolai epidemici e per la sorveglianza degli agenti patogeni. Analogamente a quanto dimostrato per Borrelia e Leptospira, l’implementazione della banca dati dello spettrometro di massa con spettri di riferimento di miceti filamentosi (dermatofiti) si è rilevata di particolare importanza non solo per l’identificazione di tutte le specie circolanti nella nostra area ma anche per l’identificazione di specie la cui frequenza nel nostro Paese è in aumento a causa dei flussi migratori dalla zone endemiche (M. audouinii, T. violaceum e T. sudanense). Inoltre, l’aggiornamento del “database” ha consentito di superare la mis-identificazione dei ceppi appartenenti al complesso T. mentagrophytes (T. interdigitale e T. mentagrophytes) con T. tonsurans, riscontrata prima dell’implementazione della banca dati commerciale. Il dendrogramma ottenuto dai 24 spettri implementati appartenenti a 13 specie di dermatofiti ha rivelato raggruppamenti che riflettono quelli costruiti su base filogenetica. Sulla base dei risultati ottenuti mediante sequenziamento della porzione della regione ITS del genoma fungino non è stato possibile distinguere T. interdigitale e T. mentagrophytes, conseguentemente anche gli spettri di queste due specie presentavano picchi dello stesso peso molecoalre. Da sottolineare che il dendrogramma costruito con i 12 profili proteici già inclusi nel database commerciale e con i 24 inseriti nel nuovo database non riproduce l’albero filogenetico per alcune specie del genere Tricophyton: gli spettri MSP già presenti nel database e quelli aggiunti delle specie T. interdigitale e T. mentagrophytes raggruppano separatamente. Questo potrebbe spiegare le mis-identificazioni di T. interdigitale e T. mentagrophytes con T. tonsurans ottenute prima dell’implementazione del database. L’efficacia del sistema identificativo MALDI-TOF è stata anche dimostrata per microrganismi diversi da batteri e funghi per i quali la metodica originale è stata sviluppata. Sebbene tale sistema identificativo sia stato applicato con successo a Trichomonas vaginalis è stato necessario apportare modifiche nei parametri standard previsti per l’identificazione di batteri e funghi. Le interferenze riscontrate tra i profili proteici ottenuti per i due terreni utilizzati per la coltura di questo protozoo e per i ceppi di T. vaginalis hanno, infatti, reso necessario l’utilizzo di nuovi parametri per la creazione degli spettri di riferimento (MSP-Spectra). L’importanza dello sviluppo del nuovo metodo risiede nel fatto che è possibile identificare sulla base del profilo proteico (e non sulla base di singoli marcatori) microorganismi cresciuti su terreni complessi che potrebbero presentare picchi nell'intervallo di peso molecolare utilizzato a scopo identificativo: metaboliti, pigmenti e nutrienti presenti nel terreno possono interferire con il processo di cristallizzazione e portare ad un basso punteggio identificativo. Per T. vaginalis, in particolare, la “sottrazione” di picchi dovuti a molecole riconducibili al terreno di crescita utilizzato, è stata ottenuta escludendo dall'identificazione l'intervallo di peso molecolare compreso tra 3-6 kDa, permettendo la corretta identificazione di ceppi di isolamento clinico sulla base del profilo proteico. Tuttavia, l’elevata concentrazione di parassita richiesta (105 trofozoiti/ml) per una corretta identificazione, difficilmente ottenibile in vivo, ha impedito l’identificazione di ceppi di T. vaginalis direttamente in campioni clinici. L’approccio identificativo mediante individuazione di specifici marcatori proteici (secondo approccio identificativo) è stato provato ed adottato in questo studio per l’identificazione e la differenziazione di ceppi di Entamoeba histolytica (ameba patogena) ed Entamoeba dispar (ameba non patogena), specie morfologiacamente identiche e distinguibili solo mediante saggi molecolari (PCR) aventi come bersaglio il DNA-18S, che codifica per l’RNA della subunità ribosomiale minore. Lo sviluppo di tale applicazione ha consentito di superare l’impossibilità della creazione di una banca dati dedicata, a causa della complessità del materiale fecale di partenza e del terreno di coltura impiagato per l’isolamento, e di identificare 5 picchi proteici in grado di differenziare E. histolytica da E. dispar. In particolare, l’analisi statistica ha mostrato 2 picchi specifici per E. histolytica e 3 picchi specifici per E. dispar. L’assenza dei 5 picchi discriminanti trovati per E. histolytica e E. dispar nei profili dei 3 differenti terreni di coltura utilizzati in questo studio (terreno axenico LYI-S-2 e terreno di Robinson con e senza E. coli) permettono di considerare questi picchi buoni marcatori in grado di differenziare le due specie. La corrispondenza dei picchi con il PM di due specifiche proteine di E. histolytica depositate in letteratura (Amoebapore A e un “unknown putative protein” di E. histolytica ceppo di riferimento HM-1:IMSS-A) conferma la specificità dei picchi di E. histolytica identificati mediante analisi MALDI-TOF MS. Lo stesso riscontro non è stato possibile per i picchi di E. dispar in quanto nessuna proteina del PM di interesse è presente in GenBank. Tuttavia, va ricordato che non tutte le proteine E. dispar sono state ad oggi caratterizzate e depositate in letteratura. I 5 marcatori hanno permesso di differenziare 12 dei 13 ceppi isolati da campioni di feci e cresciuti in terreno di Robinson confermando i risultati ottenuti mediante saggio di Real-Time PCR. Per un solo ceppo di isolamento clinico di E. histolytica l’identificazione, confermata mediante sequenziamento della porzione 18S-rDNA, non è stata ottenuta mediante sistema MALDI-TOF MS in quanto non sono stati trovati né i picchi corrispondenti a E. histolytica né i picchi corrispondenti a E. dispar. Per questo ceppo è possibile ipotizzare la presenza di mutazioni geno/fenotipiche a livello delle proteine individuate come marcatori specifici per E. histolytica. Per confermare questa ipotesi sarebbe necessario analizzare un numero maggiore di ceppi di isolamento clinico con analogo profilo proteico. L’analisi condotta a diversi tempi di incubazione del campione di feci positivo per E. histolytica ed E. dipar ha mostrato il ritrovamento dei 5 picchi discriminanti solo dopo 12 ore dall’inoculo del campione nel terreno iniziale di Robinson. Questo risultato suggerisce la possibile applicazione del sistema MALDI-TOF MS per identificare ceppi di isolamento clinico di E. histolytica ed E. dipar nonostante la presenza di materiale fecale che materialmente può disturbare e rendere difficile l’interpretazione dello spettro ottenuto mediante analisi MALDI-TOF MS. Infine in questo studio è stata valutata l’applicabilità della tecnologia MALDI-TOF MS come saggio fenotipico rapido per la determinazione di ceppi produttori di carbapenemasi, verificando l'avvenuta idrolisi del meropenem (carbapeneme di riferimento utilizzato in questo studio) a contatto con i ceppi di riferimento e ceppi di isolamento clinico potenzialmente produttori di carbapenemasi dopo la messa a punto di un protocollo analitico dedicato. Il saggio di idrolisi del meropenem mediante MALDI-TOF MS ha dimostrato la presenza o l’assenza indiretta di carbapenemasi nei 3 ceppi di riferimento e nei 1219 (1185 Enterobacteriaceae e 34 non-Enterobacteriaceae) ceppi di isolamento clinico inclusi nello studio. Nessuna interferenza è stata riscontrata per i ceppi di Enterobacteriaceae variamente resistenti ai tre carbapenemi ma risultati non produttori di carbapenemasi mediante i saggi fenotipici comunemente impiegati nella diagnostica routinaria di laboratorio: nessuna idrolisi del farmaco è stata infatti osservata al saggio di idrolisi mediante MALDI-TOF MS. In un solo caso (ceppo di K. pneumoniae N°1135) è stato ottenuto un profilo anomalo in quanto presenti sia i picchi del farmaco intatto che quelli del farmaco idrolizzato. Per questo ceppo resistente ai tre carbapenemi saggiati, negativo ai saggi fenotipici per la presenza di carbapenemasi, è stata dimostrata la presenza del gene blaKPC mediante Real-Time PCR. Per questo ceppo si può ipotizzare la presenza di mutazioni a carico del gene blaKPC che sebbene non interferiscano con il suo rilevamento mediante PCR (Real-Time PCR positiva), potrebbero condizionare l’attività della proteina prodotta (Saggio di Hodge modificato e Test di Sinergia negativi) riducendone la funzionalità come dimostrato, mediante analisi MALDI-TOF MS, dalla presenza dei picchi relativi sia all’idrolisi del farmaco sia dei picchi relativi al farmaco intatto. Questa ipotesi dovrebbe essere confermata mediante sequenziamento del gene blaKPC e successiva analisi strutturale della sequenza amminoacidica deducibile. L’utilizzo della tecnologia MALDI-TOF MS per la verifica dell’avvenuta idrolisi del maropenem è risultato un saggio fenotipico indiretto in grado di distinguere, al pari del test di Hodge modificato impiegato comunemente nella routine diagnostica in microbiologia, un ceppo produttore di carbapenemasi da un ceppo non produttore sia per scopi diagnostici che per la sorveglianza epidemiologica. L’impiego del MALDI-TOF MS ha mostrato, infatti, diversi vantaggi rispetto ai metodi convenzionali (Saggio di Hodge modificato e Test di Sinergia) impiegati nella routine diagnostica di laboratorio i quali richiedono personale esperto per l’interpretazione del risultato e lunghi tempi di esecuzione e di conseguenza di refertazione. La semplicità e la facilità richieste per la preparazione dei campioni e l’immediata acquisizione dei dati rendono questa tecnica un metodo accurato e rapido. Inoltre, il metodo risulta conveniente dal punto di vista economico, con un costo totale stimato di 1,00 euro per ceppo analizzato. Tutte queste considerazioni pongono questa metodologia in posizione centrale in ambito microbiologico anche nel caso del rilevamento di ceppi produttori di carbapenemasi. Indipendentemente dall’approccio identificativo utilizzato, comparato con i metodi convenzionali il MALDI-TOF MS conferisce in molti casi un guadagno in termini di tempo di lavoro tecnico (procedura pre-analititca per la preparazione dei campioni) e di tempo di ottenimento dei risultati (procedura analitica automatizzata). Questo risparmio di tempo si accentua quando sono analizzati in contemporanea un maggior numero di isolati. Inoltre, la semplicità e la facilità richieste per la preparazione dei campioni e l’immediata acquisizione dei dati rendono questo un metodo di identificazione accurato e rapido risultando più conveniente anche dal punto di vista economico, con un costo totale di 0,50 euro (materiale consumabile) per ceppo analizzato. I risultati ottenuti dimostrano che la spettrometria di massa MALDI-TOF sta diventando uno strumento importante in microbiologia clinica e sperimentale, data l’elevata efficacia identificativa, grazie alla disponibilità sia di nuove banche dati commerciali sia di aggiornamenti delle stesse da parte di diversi utenti, e la possibilità di rilevare con successo anche se in modo indiretto le antibiotico-resistenze.

Connecting Clinical Practices with Microbiological and Biochemical Technologies

The word technology refers to the knowledge of techniques, skills, methods or processes used to produce goods, services or to reach specific objectives (research, business, etc.). The concept technology can also be used to make reference to devices, computers and factories.

Establishing a Robust In Vitro Embryonic Stem Cell Differentiation Assay to Monitor the Hematopoietic Potential of DELES Clones

Afin d’effectuer des études fonctionnelles sur le génome de la souris, notre laboratoire a généré une bibliothèque de clones de cellules souches embryonnaires (ESC) présentant des suppressions chromosomiques chevauchantes aléatoires – la bibliothèque DELES. Cette bibliothèque contient des délétions couvrant environ 25% du génome murin. Dans le laboratoire, nous comptons identifier de nouveaux déterminants du destin des cellules hématopoïétiques en utilisant cet outil. Un crible primaire utilisant la benzidine pour démontrer la présence d'hémoglobine dans des corps embryoïdes (EBS) a permis d’identifier plusieurs clones délétés présentant un phénotype hématopoïétique anormal. Comme cet essai ne vérifie que la présence d'hémoglobine, le but de mon projet est d'établir un essai in vitro de différenciation des ESC permettant de mesurer le potentiel hématopoïétique de clones DELES. Mon hypothèse est que l’essai de différenciation hématopoïétique publié par le Dr Keller peut être importé dans notre laboratoire et utilisé pour étudier l'engagement hématopoïétique des clones DELES. À l’aide d’essais de RT-QPCR et de FACS, j’ai pu contrôler la cinétique de différenciation hématopoïétique en suivant l’expression des gènes hématopoïétiques et des marqueurs de surface comme CD41, c-kit, RUNX1, GATA2, CD45, β-globine 1 et TER-119. Cet essai sera utilisé pour valider le potentiel hématopoïétique des clones DELES candidats identifiés dans le crible principal. Mon projet secondaire vise à utiliser la même stratégie rétro-virale a base de Cre-loxP utilisée pour générer la bibliothèque DELES pour générer une bibliothèque de cellules KBM-7 contenant des suppressions chromosomiques chevauchantes. Mon but ici est de tester si la lignée cellulaire leuémique humaine presque haploïde KBM-7 peut être exploitée en utilisant l'approche DELES pour créer cette bibliothèque. La bibliothèque de clones KBM-7 servira à définir les activités moléculaires de drogues anti-leucémiques potentielless que nous avons identifiées dans le laboratoire parce qu’elles inhibent la croissance cellulaire dans plusieurs échantillons de leucémie myéloïde aiguë dérivés de patients. Elle me permettra également d'identifier les voies de signalisation moléculaires qui, lorsque génétiquement perturbées, peuvent conférer une résistance à ces drogues.

Towards a healthy and safe jellyfish snack: preliminary assay with allergic patients

Poster presented at the First International Congress of CiiEM: From Basic Sciences to Clinical Research, 27-28 November 2015, Egas Moniz, Caparica, Portugal.

A quantitative reverse-transcriptase PCR assay for the assessment of drug activities against intracellular Theileria annulata schizonts.

Intracellular schizonts of the apicomplexans Theileria annulata and Theileria parva immortalize bovine leucocytes thereby causing fatal immunoproliferative diseases. Buparvaquone, a hydroxynaphthoquinone related to parvaquone, is the only drug available against Theileria. The drug is only effective at the onset of infection and emerging resistance underlines the need for identifying alternative compounds. Current drug assays employ monitoring of proliferation of infected cells, with apoptosis of the infected host cell as a read-out, but it is often unclear whether active compounds directly impair the viability of the parasite or primarily induce host cell death. We here report on the development of a quantitative reverse transcriptase real time PCR method based on two Theileria genes, tasp and tap104, which are both expressed in schizonts. Upon in vitro treatment of T. annulata infected bovine monocytes with buparvaquone, TaSP and Tap104 mRNA expression levels significantly decreased in relation to host cell actin already within 4 h of drug exposure, while significant differences in host cell proliferation were detectable only after 48-72 h. TEM revealed marked alterations of the schizont ultrastructure already after 2 h of buparvaquone treatment, while the host cell remained unaffected. Expression of TaSP and Tap104 proteins showed a marked decrease only after 24 h. Therefore, the analysis of expression levels of mRNA coding for TaSP and Tap104 allows to directly measuring impairment of parasite viability. We subsequently applied this method using a series of compounds affecting different targets in other apicomplexan parasites, and show that monitoring of TaSP- and Tap104 mRNA levels constitutes a suitable tool for anti-theilerial drug development.

Therapeutic drug monitoring of cefepime with micellar electrokinetic capillary chromatography: Assay improvement, quality assurance, and impact on patient drug levels

The improvement and performance of a micellar electrokinetic capillary chromatography assay for cefepime in human serum and plasma with a 50 μm id fused-silica capillary elongated from 40 to 60 cm is reported. Sample preparation with dodecylsulfate protein precipitation at pH 4.5, the pH 9.1 separation medium and the applied voltage were as reported previously[16]. The change resulted in a significant lower current, higher resolution and increased detection time intervals. The performance of the assay with multi-level internal calibration was assessed with calibration and control samples. Quality assurance data of a two year period assessed under the new conditions demonstrated the robustness of the assay. In serum samples of patients who received both cefepime and sulfamethoxazole, cefepime could not be detected due to the inseparability of the two compounds. The presence of an interference can be recognized by an increased peak width (width > 0.2 min), the appearance of a shoulder or an unresolved double peak. The patient data gathered during a three year period reveal that introduction of therapeutic drug monitoring led to a 50% reduction of the median drug level. The data suggest that therapeutic drug monitoring can help to minimize the risk of major adverse reactions and to increase drug safety on an individual basis. This article is protected by copyright. All rights reserved.