Analysis of the signal transduction in the hawk moth Manduca sexta

Fliegende Insekten orientieren sich in ihrer Umwelt mit Hilfe ihres hoch entwickelten olfaktorischen Systems. Es ermöglicht ihnen das Auffinden geeigneter Futter- und Eiablageplätze und ist unverzichtbar bei der innerartlichen Kommunikation. Der Geruchssinn muss dabei gleichzeitig sehr schnell und sensitiv sein um selbst geringste Mengen, z.B. des arteigenen Sexualpheromons, wahrnehmen zu können. Spezifische olfaktorische Rezeptoren (ORs) zur Detektion dieser Duftstoffe werden zusammen mit einem hoch konservierten Co-Rezeptor (Orco) in olfaktorischen Rezeptorneuronen (ORNs) auf den Insektenantennen exprimiert. Sie gehören zu den 7 Transmembran Rezeptoren, zeigen jedoch eine invertierte Membrantopologie im Vergleich zu den ORs der Vertebraten. Darüber hinaus bildet der OR/Orco-Komplex einen spontanaktiven Kationenkanal, die Bindung an ein G Protein ist allerdings umstritten. Daher ist noch ungeklärt, ob die Duftstoffbindung zu einer ionotropen Aktivierung des OR/Orco Kanals führt oder ob metabotrope Mechanismen die Bildung von zyklischem Adenosinmonophosphat (cAMP) oder Inositol 1,4,5-trisphosphat (IP3) bewirken. Mit Hilfe von extrazellulären Ableitungen einzelner Trichoidsensillen (tip recordings) auf den Antennen männlicher Manduca sexta wurde die Rolle von Orco sowie die Beteiligung einer Phospholipase Cβ (PLCβ)-abhängigen Transduktionskaskade untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass die durch VUAA1 induzierte Spontanaktivität der ORNs durch OLC15 inhibiert und Orco somit kompetitiv gehemmt wurde. Eine Inhibition von Orco sollte die Antwort auf kurze Pheromonpulse sofort reduzieren, sollte die Transduktion über die Aktivierung des OR/Orco Kanals erfolgen. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigten jedoch keine Beeinflussung der primären Pheromonantwort, vielmehr wurde die späte, langanhaltende Antwort reduziert. Die ebenfalls als Orco-Antagonisten charakterisierten Amiloride MIA und HMA beeinflussen offensichtlich weitere Ziele, da eine substanz- und zeitgeberzeitabhängige Reduzierung der primären Antwort auftrat. Zusätzlich wurde die primäre Pheromonantwort durch die Inhibierung der PLCβ und der Proteinkinase C (PKC), sowie durch die Verwendung zweier Diacylglycerol (DAG)- Derivate signifikant beeinflusst. Hierbei zeigte die Inhibierung von PLCβ und PKC zeitgeberzeitabhängige Unterschiede in der Stärke der Antwortreduktion. Auch die Applikation des DAG-Derivates DOG reduzierte die Pheromonantwort, während die Zugabe von OAG die ORN Aktivität steigern oder reduzieren konnte, abhängig von der verwendeten Derivatkonzentration und der Pheromonkonzentration. Die Ergebnisse dieser Arbeit deuten somit auf einen metabotropen, sehr wahrscheinlich PLCβ-abhängigen Mechanismus für die Pheromontransduktion bei Manduca sexta.

Le rôle des acides gras oméga-3 sur la balance énergétique, la régulation de l’appétit, l’état émotionnel et l’implication du récepteur GPR120

L’obésité est un facteur de risque lié à des problèmes physiques, émotionnels et comportementaux. Aujourd’hui, l’alimentation est composée d’un régime typiquement occidental «Western diet» qui est riche en acides gras saturés (AGS) et pauvre en acides gras polyinsaturés (AGPI) tel que les oméga-3 (N-3) et occasionnant un déséquilibre du ratio alimentaire N-6/N-3. Ce déséquilibre est une des causes de la prévalence des maladies mentales y compris celles des troubles de l'humeur et de l’anxiété. L’acide docosahexaénoïque (ADH, 22: 6 n-3) est l’acide gras (AG) le plus abondant dans le cerveau et son accumulation est particulièrement élevée pendant la période périnatale. Il joue un rôle important dans le développement neuronal et d'autres fonctions du cerveau tel l'apprentissage et la mémoire. Des perturbations de l’environnement périnatal peuvent influencer à très long terme l’avenir de la descendance en la rendant plus susceptible de développer des problèmes d’obésité dans un contexte nutritionnel riche. On ignore cependant si le déficit alimentaire chez la mère et particulièrement en ADH aura un impact sur la motivation alimentaire de la progéniture. L’objectif principal de cette thèse est d’étudier le rôle potentiel des N-3 sur la balance énergétique, la motivation alimentaire, la dépression et le niveau d’anxiété des descendants de souris mâles adultes assujetties à une alimentation riche en gras. Nos données ont démontré qu‘un régime maternel déficitaire en ADH durant la période périnatale incitait la descendance à fournir plus d’effort afin d’obtenir un aliment palatable. Ceci entraînerait un dérèglement de l’homéostasie énergétique en augmentant le gain de poids et en diminuant l’activité locomotrice tout en exacerbant le comportement de type anxieux dès que les souris sont exposées à un milieu obésogène. Les acides gras libres (AGL) sont des nutriments essentiels fonctionnant comme des molécules de signalisation dans le cerveau en ayant des récepteurs qui jouent un rôle important dans le contrôle du métabolisme énergétique. Parmi eux, on distingue un récepteur couplé à la protéine G (GPCR), le GPR120. Ce récepteur activé par les AGPI ω-3 intervient dans les mécanismes anti-inflammatoires et insulino-résistants via les N-3. Une mutation dans le gène GPR120 occasionnée par une réduction de l’activité de signalisation du gène est liée à l’obésité humaine. L'objectif premier de cette deuxième étude était d’évaluer l'impact de la stimulation pharmacologique de GPR120 dans le système nerveux central (SNC) sur l'alimentation, les dépenses d'énergie, le comportement de type anxieux et la récompense alimentaire. Nos résultats démontrent qu’une injection centrale aiguë d'agoniste GPR120 III réduit la prise alimentaire ad libitum et la motivation alimentaire pour un aliment riche en gras et en sucre; ainsi que les comportements de type anxieux. L’injection centrale chronique (21 jours) de ce même agoniste GPR120 III transmis par une pompe osmotique a démontré que les souris placées sous diète hypercalorique (HFD n’ont présenté aucune modification lors de la prise alimentaire ni de gain de poids mais qu’il y avait comparativement au groupe de véhicule, une réduction du comportement de type anxieux, que ce soit dans le labyrinthe en croix surélevé (LCS) ou dans le test à champ ouvert (OFT). L’ADH est reconnu pour ses propriétés anorexigènes au niveau central. De plus, la stimulation des récepteurs de GPR120 au niveau du cerveau avec un agoniste synthétique peut produire un effet intense intervenir sur le comportement lié à l'alimentation des rongeurs. Trouver une approche visant à contrôler à la fois la neuroinflammation, la récompense alimentaire et les troubles émotionnels aiderait assurément au traitement de l'obésité et du diabète de type 2.

Rôle des cellules myéloïdes dans des modèles murins de la neuroinflammation

L’inflammation du système nerveux central (SNC), appelée neuroinflammation, est un aspect inséparable des maladies neurodégénératives chroniques comme la sclérose en plaques (SEP) et la maladie d’Alzheimer (MA). La caractérisation de la signature moléculaire spécifique à chaque population cellulaire dans des pathologies distinctes va aboutir à la compréhension et donc au contrôle de la neuroinflammation. Le présent ouvrage a pour but de mieux comprendre les mécanismes d’action de deux types cellulaires myéloïdes, la microglie et les neutrophiles, au cours des affections neuroinflammatoires du SNC. Ainsi, le premier objectif a été de comprendre le rôle des cytokines IL-36 dans la neuroinflammation établie au cours de l’encéphalomyélite auto-immune expérimentale (EAE). Dans une seconde partie, l’objectif a été d’explorer l’action du GPR84, un récepteur couplé à la protéine G spécifique à la microglie dans le SNC, lors de l’altération des fonctions cérébrales dans un modèle de souris transgénique de la MA. Nos résultats démontrent que la voie de signalisation IL-36/IL36R est augmentée dans trois modèles différents de l’EAE, mais ne contribue pas au développement ni à la progression de la pathologie. En utilisant l’approche de cytométrie en flux nous identifions les neutrophiles comme la source majeure de l’IL-36γ. De plus, nous démontrons que la microglie exprime l’IL-36R et sa stimulation par l’IL-36γ conduit à la production de cytokines pro-inflammatoires. Dans un second temps, nous caractérisons l’augmentation de l’expression du GPR84 par la microglie dans le modèle murin de la MA APP/PS1. Ainsi, le croisement de ces souris avec des souris déficientes en GPR84 diminue l’activation et le recrutement de la microglie autour des plaques d’amyloïde-β et accélère le déclin cognitif. Nos études impliquent le GPR84 comme un acteur important dans le maintien de l’homéostasie neuronale puisque son absence favorise la dégénérescence des dendrites dans le cerveau. Les résultats obtenus dans cette thèse apportent de nouveaux éléments qui peuvent contribuer au développement des thérapies qui ciblent les cellules myéloïdes dans diverses pathologies du SNC. Ces données ouvrent de nouvelles pistes pour élucider le rôle de l’IL-36γ dans des maladies neurodégénératives. Enfin, pour une première fois, nous présentons un modèle murin permettant d’identifier le(s) ligand(s) endogène(s) du GPR84, une cible thérapeutique potentielle pour la prévention et/ou le traitement de la MA.

Mutations in SNX14 cause a distinctive autosomal-recessive cerebellar ataxia and intellectual disability syndrome

Intellectual disability and cerebellar atrophy occur together in a large number of genetic conditions and are frequently associated with microcephaly and/or epilepsy. Here we report the identification of causal mutations in Sorting Nexin 14 (SNX14) found in seven affected individuals from three unrelated consanguineous families who presented with recessively inherited moderate-severe intellectual disability, cerebellar ataxia, early-onset cerebellar atrophy, sensorineural hearing loss, and the distinctive association of progressively coarsening facial features, relative macrocephaly, and the absence of seizures. We used homozygosity mapping and whole-exome sequencing to identify a homozygous nonsense mutation and an in-frame multiexon deletion in two families. A homozygous splice site mutation was identified by Sanger sequencing of SNX14 in a third family, selected purely by phenotypic similarity. This discovery confirms that these characteristic features represent a distinct and recognizable syndrome. SNX14 encodes a cellular protein containing Phox (PX) and regulator of G protein signaling (RGS) domains. Weighted gene coexpression network analysis predicts that SNX14 is highly coexpressed with genes involved in cellular protein metabolism and vesicle-mediated transport. All three mutations either directly affected the PX domain or diminished SNX14 levels, implicating a loss of normal cellular function. This manifested as increased cytoplasmic vacuolation as observed in cultured fibroblasts. Our findings indicate an essential role for SNX14 in neural development and function, particularly in development and maturation of the cerebellum.

Influência do estímulo por PAF no perfil de abundância proteica em neutrófilos : uma abordagem proteômica

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2015.

The role of oxidative stress as an underlying mechanism in life-history trade-offs

A key aspect underpinning life-history theory is the existence of trade-offs. Trade-offs occur because resources are limited, meaning that individuals cannot invest in all traits simultaneously, leading to costs for traits such as growth and reproduction. Such costs may be the reason for the sub-maximal growth rates that are often observed in nature, though the fitness consequences of these costs would depend on the effects on lifetime reproductive success. Recently, much attention has been given to the physiological mechanism that might underlie these life-history trade-offs, with oxidative stress (OS) playing a key role. OS is characterised by a build-up of oxidative damage to tissues (e.g. protein, lipids and DNA) from attack by reactive species (RS). RS, the majority of which are by-products of metabolism, are usually neutralised by antioxidants, however OS occurs when there is an imbalance between the two. There are two main theories linking OS with growth and reproduction. The first is that traits like growth and reproduction, being metabolically demanding, lead to an increase in RS production. The second involves the diversion of resources away from self-maintenance processes (e.g. the redox system) when individuals are faced with enhanced growth or reproductive expenditure. Previous research investigating trade-offs involving growth or reproduction and self-maintenance has been equivocal. One reason for this could be that associations among redox biomarkers can vary greatly so that the biomarker selected for analysis can influence the conclusion reached about an individual’s oxidative status. Therefore the first aim of my thesis was to explore the strength and pattern of integration of five biomarkers of OS (three antioxidants, one damage and one general oxidation measure) in wild blue tit (Cyanistes caeruleus) adults and nestlings (Chapter 2). In doing so, I established that all five biomarkers should be included in future analyses, thus using this collection of biomarkers I explored my next aims; whether enhanced growth (Chapters 3 and 4) or reproductive effort (Chapter 5) can lead to increased OS levels, if these traits are traded off against self-maintenance. I accomplished these aims using both a meta-analytic and experimental approach, the latter involving manipulation of brood size in wild blue tits in order to experimentally alter growth rate of nestlings and provisioning rate (a proxy for reproductive expenditure) of adults. I also investigated the potential for redox integration to be used as an index of body condition (Chapter 2), allowing predictions about future fitness consequences of changes to oxidative state to be made. A growth – self-maintenance trade off was supported by my meta-analytic results (Chapter 4) which found OS to be a constraint on growth. However, when faced with experimentally enhanced growth, animals were typically not able to adjust this trade-off so that oxidative damage resulted. This might support the idea that energetically expensive growth causes resources to be diverted away from the redox system; however, antioxidants did not show an overall reduction in response to growth in the meta-analysis suggesting that oxidative costs of growth may result from increased RS production due to the greater metabolism needed for enhanced growth. My experimental data (Chapter 3) showed a similar pattern, with raised protein damage levels (protein carbonyls; PCs) in the fastest growing blue tit chicks in a brood, compared with their slower growing sibs. These within-brood differences in OS levels likely resulted from within-brood hierarchies and might have masked any between-brood differences, which were not observed here. Despite evidence for a growth – self-maintenance trade off, my experimental results on blue tits found no support for the hypothesis that self-maintenance is also traded off against reproduction, another energetically demanding trait. There was no link between experimentally altered reproductive expenditure and OS, nor was there a direct correlation between reproductive effort and OS (Chapter 5). However, there are various factors that likely influence whether oxidative costs are observed, including environmental conditions and whether such costs are transient. This emphasises the need for longitudinal studies following the same individuals over multiple years and across a wide range of habitats that differ in quality. This would allow investigation into how key life events interact; it might be that raised OS levels from rapid early growth have the potential to constrain reproduction or that high parental OS levels constrain offspring growth. Any oxidative costs resulting from these life-history trade-offs have the potential to impact on future fitness. Redox integration of certain biomarkers might prove to be a useful tool in making predictions about fitness, as I found in Chapter 2, as well as establishing how the redox system responds, as a whole, to changes to growth and reproduction. Finally, if the tissues measured can tolerate a given level of OS, then the level of oxidative damage might be irrelevant and not impact on future fitness at all.

Le rôle des acides gras oméga-3 sur la balance énergétique, la régulation de l’appétit, l’état émotionnel et l’implication du récepteur GPR120

L’obésité est un facteur de risque lié à des problèmes physiques, émotionnels et comportementaux. Aujourd’hui, l’alimentation est composée d’un régime typiquement occidental «Western diet» qui est riche en acides gras saturés (AGS) et pauvre en acides gras polyinsaturés (AGPI) tel que les oméga-3 (N-3) et occasionnant un déséquilibre du ratio alimentaire N-6/N-3. Ce déséquilibre est une des causes de la prévalence des maladies mentales y compris celles des troubles de l'humeur et de l’anxiété. L’acide docosahexaénoïque (ADH, 22: 6 n-3) est l’acide gras (AG) le plus abondant dans le cerveau et son accumulation est particulièrement élevée pendant la période périnatale. Il joue un rôle important dans le développement neuronal et d'autres fonctions du cerveau tel l'apprentissage et la mémoire. Des perturbations de l’environnement périnatal peuvent influencer à très long terme l’avenir de la descendance en la rendant plus susceptible de développer des problèmes d’obésité dans un contexte nutritionnel riche. On ignore cependant si le déficit alimentaire chez la mère et particulièrement en ADH aura un impact sur la motivation alimentaire de la progéniture. L’objectif principal de cette thèse est d’étudier le rôle potentiel des N-3 sur la balance énergétique, la motivation alimentaire, la dépression et le niveau d’anxiété des descendants de souris mâles adultes assujetties à une alimentation riche en gras. Nos données ont démontré qu‘un régime maternel déficitaire en ADH durant la période périnatale incitait la descendance à fournir plus d’effort afin d’obtenir un aliment palatable. Ceci entraînerait un dérèglement de l’homéostasie énergétique en augmentant le gain de poids et en diminuant l’activité locomotrice tout en exacerbant le comportement de type anxieux dès que les souris sont exposées à un milieu obésogène. Les acides gras libres (AGL) sont des nutriments essentiels fonctionnant comme des molécules de signalisation dans le cerveau en ayant des récepteurs qui jouent un rôle important dans le contrôle du métabolisme énergétique. Parmi eux, on distingue un récepteur couplé à la protéine G (GPCR), le GPR120. Ce récepteur activé par les AGPI ω-3 intervient dans les mécanismes anti-inflammatoires et insulino-résistants via les N-3. Une mutation dans le gène GPR120 occasionnée par une réduction de l’activité de signalisation du gène est liée à l’obésité humaine. L'objectif premier de cette deuxième étude était d’évaluer l'impact de la stimulation pharmacologique de GPR120 dans le système nerveux central (SNC) sur l'alimentation, les dépenses d'énergie, le comportement de type anxieux et la récompense alimentaire. Nos résultats démontrent qu’une injection centrale aiguë d'agoniste GPR120 III réduit la prise alimentaire ad libitum et la motivation alimentaire pour un aliment riche en gras et en sucre; ainsi que les comportements de type anxieux. L’injection centrale chronique (21 jours) de ce même agoniste GPR120 III transmis par une pompe osmotique a démontré que les souris placées sous diète hypercalorique (HFD n’ont présenté aucune modification lors de la prise alimentaire ni de gain de poids mais qu’il y avait comparativement au groupe de véhicule, une réduction du comportement de type anxieux, que ce soit dans le labyrinthe en croix surélevé (LCS) ou dans le test à champ ouvert (OFT). L’ADH est reconnu pour ses propriétés anorexigènes au niveau central. De plus, la stimulation des récepteurs de GPR120 au niveau du cerveau avec un agoniste synthétique peut produire un effet intense intervenir sur le comportement lié à l'alimentation des rongeurs. Trouver une approche visant à contrôler à la fois la neuroinflammation, la récompense alimentaire et les troubles émotionnels aiderait assurément au traitement de l'obésité et du diabète de type 2.

Design and validation of a novel generic platform for the production of tetravalent IgG1-like bispecific antibodies

International audience

Leishmania (Viannia) shawi purified antigens confer protection against murine cutaneous leishmaniasis

Leishmania (Viannia) shawi was characterized only recently, and few studies concerning the immunogenic and protective properties of its antigens have been performed. The present study aimed to evaluate the protective potential of the five antigenic fractions isolated from L. (V.) shawi promastigotes in experimental cutaneous leishmaniasis.Soluble antigen from L. (V.) shawi promastigotes was submitted to reverse phase HPLC to purify F1, F2, F3, F4 and F5 antigens. BALB/c mice were immunized once a week for two consecutive weeks by subcutaneous routes in the rump, using 25 mu g protein. After 1 week, groups were challenged in the footpad with L. (V.) shawi promastigotes. After 8 weeks, those same mice were sacrificed and parasite burden as well as the cellular and humoral immune responses were evaluated.F1 and F5-immunized mice restrained lesion progression and parasite load in the skin. However, only the F1 group was able to control the parasitism in lymph nodes, which was associated with low IL-4 and high IFN-gamma production; IgG2a isotype was increased in this group. Immunizations with F2, F3 and F4 antigens did not protect mice.The capability of antigens to restrain IL-4 levels and increase IFN-gamma was associated with protection, such as in immunization using F1 antigen.

Implication of GluR2 subunit of AMPA receptor in RGS14(414)-mediated memory enhancement

Ongoing quest for finding treatment against memory loss seen in aging and in many neurological and neurodegenerative diseases, so far has been unsuccessful and memory enhancers are seen as a potential remedy against this brain dysfunction. Recently, we showed that gene corresponding to a protein called regulator of G-protein signaling 14 of 414 amino acids (RGS14414) is a robust memory enhancer (Lopez-Aranda et al. 2009: Science). RGS14414-treatment in area V2 of visual cortex caused memory enhancement to such extent that it converted short-term object recognition memory (ORM) of 45min into long lasting long-term memory that could be traced even after many months. Now, through targeting of multiple receptors and molecules known to be involved in memory processing, we found that GluR2 subunit of AMPA receptor might be key to memory enhancement in RGS-animals. RGS14-animals showed a progressive increase in GluR2 protein expression while processing an object information which reached to highest level after 60min of object exposure, a time period required for conversion of short-term ORM into long-term memory in our laboratory set up. Normal rats could retain an object information in brain for 45min (short-term) and not for 60min. However, RGS-treated rats are able to retain the same information for 24h or longer (long-term). Therefore, highest expression of GluR2 subunit seen at 60min suggests that this protein might be key in memory enhancement and conversion to long-term memory in RGS-animals. In addition, we will also discuss the implication of Hebbian plasticity and interaction of brain circuits in memory enhancement.

Effect of Dioscorea tokoro Makino extract on hyperuricemia in mice

Purpose: To investigate the anti-hyperuricemic effect of Dioscorea tokoro Makino extract (DTME) in potassium oxonate-induced hyperuricemic mice. Method: The effect of DTME was investigated in the hyperuricemic mice induced by potassium oxonate. DTME. The extract was administered to the mice daily at doses of 220, 440 and 880 mg/kg for 10 days; allopurinol (5 mg/kg) was given as positive control. Serum and urine levels of uric acid and creatinine were determined by colorimetric method. Simultaneously, protein levels of urate transporter 1 (URAT1) and organic anion transporter 1 (OAT1) in the rat kidney were analyzed by Western blotting. Results: Compared with control, a high dose of DTME inhibited xanthine oxidase (XOD) activity in both serum (18.12 ± 1.33 U/L) and in liver (70.15 ± 5.20 U/g protein) (p < 0.05); decreased levels of serum uric acid (2.04 ± 0.64 mg/L) (p < 0.05), serum creatinine (0.35 ± 0.18 μmol/L) and blood urea nitrogen (BUN) (8.83 ± 0.71 mmol/L) (p < 0.05). Furthermore, the extract increased levels of urine uric acid (38.34 ± 8.23 mg/L), urine creatinine (34.38 ± 1.98 mmol/L), down regulated of URAT1 and up regulated of OAT1 protein expressions (p < 0.05) in the renal tissue of hyperuricemic mice. Conclusion: DTME improves renal dysfunction in rats by regulating renal urate transporters in hyperuricemic rats. This may find therapeutic application in antihypertensive therapy.

Crystallization and preliminary X-ray diffraction analysis of a eumenine mastoparan toxin: a new class of mast-cell degranulating peptide in the wasp venom

Mastoparans are tetradecapeptides found to be the major component of vespid venoms. A mastoparan toxin isolated from the venom of Anterhynchium flavomarginatum micado has been crystallized and X-ray diffraction data collected to 2.7 Angstrom resolution using a synchrotron-radiation source. Crystals were determined to belong to the space group P6(2)22 (P6(4)22). This is the first mastoparan to be crystallized and will provide further insights into the conformational significance of mastoparan toxins with respect to their potency and activity in G-protein regulation.

Positive biocompatibility of nanocrystalline glass-like carbon thin films

The interest in carbon nanomaterials with high transparency and electrical conductivity has grown within the last decade in view of a wide variety of applications, including biocompatible sensors, diagnostic devices and bioelectronic implants. The aim of this work is to test the biocompatibility of particular nanometer-thin nanocrystalline glass-like carbon films (NGLC), a disordered structure of graphene flakes joined by carbon matrix (Romero et al., 2016). We used a cell line (SN4741) from substantia nigra dopaminergic cells derived from transgenic mouse embryo cells (Son et al., 1999). Some cells were cultured on top of NGLC films (5, 20 and 80 nm) and other with NGLC nanoflakes (approx. 5-10 mm2) in increasing concentrations: 1, 5, 10, 20 and 50 μg/ml, during 24 h, 3 days and 7 days. Cells growing in normal conditions were defined under culture with DMEM supplemented with 10% FCS, Glucose (0,6%), penicillin-streptomycin (50U/ml) and L-glutamine (2mM) at 5%CO2 humidified atmosphere. Nanoflakes were resuspended in DMEM at the stock concentration (2 g/l). The experiments were conducted in 96 well plates (Corning) using 2500 cells per well. For MTT analysis, the manufacturer recommendations were followed (Roche, MTT kit assay): a positive control with a 10% Triton X-100 treatments (15 minutes) and a negative control without neither Triton X-100 nor NGLC. As apoptosis/necrosis assay we used LIVE/DEAD® Viability/Cytotoxicity Assay Kit (Invitrogen). In a separate experiment, cells were cultured on top of the NGLC films for 7 days. Primary antibodies: anti-synaptophysin (SYP, clone SY38, Chemicon) and goat anti-GIRK2 (G-protein-regulated inward-rectifier potassium channel 2 protein) (Abcom) following protocol for immunofluorescence. WB for proteins detection performed with a polyclonal anti-rabbit proliferating cell nuclear antigen (PCNA). Results demonstrated the biocompatibility with different concentration of NGLC varying the degree of survival from a low concentration (1 mg/ml) in the first 24 h to high concentrations (20-50 g/ml) after 7 days as it is corroborated by the PCNA analysis. Cells cultured on top of the film showed after 7 days axonal-like alignment and edge orientation as well as net-like images. Neuronal functionality was demonstrated to a certain extent through the analysis of coexistence between SYP and GIRK2. In conclusion, this nanomaterial could offer a powerful platform for biomedical applications such as neural tissue engineering

Preliminary cryocrystallography analysis of an eumenine mastoparan toxin isolated from the venom of the wasp Anterhynchium flavomarginatum micado

Mastoparans are tetradecapeptides found to be the major component of vespid venoms. These peptides present a wide spectrum of biological activities, such as mast cell degranulation, hemolytic activity and also reveals antimicrobial activity. A mastoparan toxin isolated from the venom of Anterhynchium flavomarginatum micado has been crystallized. At room temperature these crystals diffracted to 2.8 Angstrom resolution. However, upon cooling to cryogenic temperature around 85 K, the original resolution limit could be improved to 2.0 Angstrom. Crystals were determined to belong to the space group P3(1) (P3(2)). This is the first mastoparan to be crystallized and it will provide further insights in the conformational significance of mastoparan toxins, with respect to their potency and activity in G protein regulation. (C) 3001 Elsevier B.V. B.V. All rights reserved.

Étude des voies de signalisation activées par la prostaglandine F2α dans les cellules de cancer colorectal

Le cancer colorectal représente la troisième forme de cancer la plus fréquente au Canada. Malgré les récents développements, aucun traitement curatif n’est disponible pour les patients diagnostiqués à un stade avancé de la maladie. Plusieurs évidences supportent un rôle important des prostaglandines dans cette maladie. En effet, une surexpression des récepteurs de type EP et FP est remarquée. Ces derniers ainsi que les molécules de signalisations intracellulaires qu’ils activent représentent donc de nouvelles cibles pour traiter ce cancer. Nous et d’autres groupes avons démontré que les protéines G monomériques sont des petits interrupteurs moléculaires importants dans la signalisation intracellulaire engagée par les récepteurs dans des cellules saines mais qu’un dérèglement de celles-ci est associé au cancer. L’objectif principal de ce projet de recherche vise donc à identifier les voies de signalisations par lesquelles le récepteur FP contribue aux capacités invasives des cellules tumorales d’origine colorectale. Notre hypothèse est que la protéine ARF6, une des 6 isoformes des ARFs, et la protéine RhoA, agissent pour coordonner l’activation des voies de signalisations associées à la migration et l’invasion cellulaire. Nos résultats ont indiqué que la stimulation des cellules HEK293 exprimant de façon stable le récepteur FP (HA-FP) ainsi que les cellules SW480, une lignée invasive de cancer colorectal, par le PGF2α augmentait les niveaux d’activation d’ARF6 mais également de la protéine RhoA. De plus, d’autres médiateurs et intermédiaires associés à la réorganisation du cytosquelette comme la cofiline et la chaine légère de la myosine (MLC) ont été hautement phosphorylés suite à la stimulation par la prostaglandine. Ces observations sont associées avec une augmentation des fibres de stress dans les cellules. Nous avons tenté de déterminer si l’inhibition de ces protéines G affectait la capacité du PGF2α à activer ces intermédiaires de signalisation ainsi que certains effets biologiques. Ainsi, nos expériences contribueront à identifier de nouvelles cibles thérapeutiques potentielles pour le traitement du cancer colorectal.