Cdk1/Erk2- and Plk1-dependent phosphorylation of a centrosome protein, Cep55, is required for its recruitment to midbody and cytokinesis

Centrosomes in mammalian cells have recently been implicated in cytokinesis; however, their role in this process is poorly defined. Here, we describe a human coiled-coil protein, Cep55 (centrosome protein 55 kDa), that localizes to the mother centriole during interphase. Despite its association with gamma-TuRC anchoring proteins CG-NAP and Kendrin, Cep55 is not required for microtubule nucleation. Upon mitotic entry, centrosome dissociation of Cep55 is triggered by Erk2/Cdk1-dependent phosphorylation at S425 and S428. Furthermore, Cep55 locates to the midbody and plays a role in cytokinesis, as its depletion by siRNA results in failure of this process. S425/428 phosphorylation is required for interaction with Plk1, enabling phosphorylation of Cep55 at S436. Cells expressing phosphorylation-deficient mutant forms of Cep55 undergo cytokinesis failure. These results highlight the centrosome as a site to organize phosphorylation of Cep55, enabling it to relocate to the midbody to function in mitotic exit and cytokinesis.

A new cryptic rock-dwelling Hemidactylus (Squamata: Gekkonidae) from south India

A new species of gecko, Hemidactylus graniticolus sp. nov. is described from Karnataka state, south India. This large-sized (SVL to at least 110.6 mm), rupicolous gecko differs from congeners in having 16-18 longitudinal rows of fairly regularly arranged, subtrihedral, weakly keeled, striated tubercles at midbody; 9-11 and 12-13 subdigital lamellae on the first and fourth digits, respectively, of both manus and pes; tail with transverse series of four enlarged tubercles on each tail segment; 23-28 femoral pores on each side separated by 1-3 poreless scales; 12-14 supralabials and 9-11 infralabials. Molecular data support the distinctiveness of the new species and its affinities with large-bodied, tuberculate Hemidactylus spp. from India and Sri Lanka.

Lizard Wears Shades. A Spectacled Sphenomorphus (Squamata: Scincidae), from the Sacred Forests of Mawphlang, Meghalaya, North-east India

A new species of lygosomatine scincid lizard is described from the sacred forests of Mawphlang, in Meghalaya, northeastern India. Sphenomorphus apalpebratus sp. nov. possesses a spectacle or brille, an unusual feature within the Scincidae, and a first for the paraphyletic genus Sphenomorphus. The new species is compared with other members of the genus to which it is here assigned, as well as to members of the lygosomatine genera Lipinia and Scincella from mainland India, the Andaman and Nicobar Islands, and south-east Asia, to which it also bears resemblance. The new taxon is diagnosable in exhibiting the following combination of characters: small body size (SVL to 42.0 mm); moveable eyelids absent; auricular opening scaleless, situated in a shallow depression; dorsal scales show a line of demarcation along posterior edge of ventral pes; midbody scale rows 27-28; longitudinal scale rows between parietals and base of tail 62-64; lamellae under toe IV 8-9; supraoculars five; supralabials 5-6; infralabials 4-5; subcaudals 92; and dorsum golden brown, except at dorsal margin of lateral line, which is lighter, with four faintly spotted lines, two along each side of vertebral row of scales, that extend to tail base. The new species differs from its congeners in the lack of moveable eyelids, a character shared with several distantly related scincid genera.

A new rock dwelling Hemidactylus (Squamata: Gekkonidae) from Chhattisgarh, India

A distinct new species of gecko of the genus Hemidactylus is described from the Kanker district of Chhattisgarh State, east-central India. This large-sized (SVL average 81.33 +/- 13.40 to at least 98.0 mm) Hemidactylus is characterized by a dorsum with small granules, intermixed with 10-12 rows of irregularly arranged, slightly larger, rounded, weakly-keeled tubercles at midbody; 10-12 and 13-15 subdigital lamellae on the first and fourth digits, respectively, of both manus and pes; a single enlarged postcloacal tubercle on either side of the tail; 10-12 femoral pores on each thigh separated by 5-8 poreless scales; 12-14 supralabials and 10-12 infralabials.

A new rock dwelling Hemidactylus (Squamata: Gekkonidae) from Chhattisgarh, India

A distinct new species of gecko of the genus Hemidactylus is described from the Kanker district of Chhattisgarh State, east-central India. This large-sized (SVL average 81.33 +/- 13.40 to at least 98.0 mm) Hemidactylus is characterized by a dorsum with small granules, intermixed with 10-12 rows of irregularly arranged, slightly larger, rounded, weakly-keeled tubercles at midbody; 10-12 and 13-15 subdigital lamellae on the first and fourth digits, respectively, of both manus and pes; a single enlarged postcloacal tubercle on either side of the tail; 10-12 femoral pores on each thigh separated by 5-8 poreless scales; 12-14 supralabials and 10-12 infralabials.

Hippocampus shape analysis and late-life depression.

Major depression in the elderly is associated with brain structural changes and vascular lesions. Changes in the subcortical regions of the limbic system have also been noted. Studies examining hippocampus volumetric differences in depression have shown variable results, possibly due to any volume differences being secondary to local shape changes rather than differences in the overall volume. Shape analysis offers the potential to detect such changes. The present study applied spherical harmonic (SPHARM) shape analysis to the left and right hippocampi of 61 elderly subjects with major depression and 43 non-depressed elderly subjects. Statistical models controlling for age, sex, and total cerebral volume showed a significant reduction in depressed compared with control subjects in the left hippocampus (F(1,103) = 5.26; p = 0.0240) but not right hippocampus volume (F(1,103) = 0.41; p = 0.5213). Shape analysis showed significant differences in the mid-body of the left (but not the right) hippocampus between depressed and controls. When the depressed group was dichotomized into those whose depression was remitted at time of imaging and those who were unremitted, the shape comparison showed remitted subjects to be indistinguishable from controls (both sides) while the unremitted subjects differed in the midbody and the lateral side near the head. Hippocampal volume showed no difference between controls and remitted subjects but nonremitted subjects had significantly smaller left hippocampal volumes with no significant group differences in the right hippocampus. These findings may provide support to other reports of neurogenic effects of antidepressants and their relation to successful treatment for depressive symptoms.

Bcl-xL regulation and function in cell cycle checkpoints and progression

Quelques évidences suggèrent que Bcl-xL, un membre anti-apoptotique de la famille Bcl-2, possède également des fonctions au niveau du cycle cellulaire et de ses points-contrôle. Pour étudier la régulation et fonction de Bcl-xL au cours du cycle cellulaire, nous avons généré et exprimé dans des cellules humaines une série de mutants de phosphorylation incluant Thr41Ala, Ser43Ala, Thr47Ala, Ser49Ala, Ser56Ala, Ser62Ala et Thr115Ala. L'analyse de cette série de mutants révèle que les cellules exprimant Bcl-xL(Ser62Ala) sont moins stables au point-contrôle G2 du cycle cellulaire comparées aux cellules exprimant le type sauvage ou les autres mutants de phosphorylation incluant Thr41Ala, Ser43Ala, Thr47Ala, Ser56Ala et Thr115Ala. Les études de cinétiques de phosphorylation et de localisation de phospho-Bcl-xL(Ser62) dans des cellules synchronisées et suite à l'activation du point-contrôle en G2 médié par l'étoposide (VP16), nous indiquent que phospho-Bcl-xL(Ser62) migre dans les corps nucléolaires durant l'arrêt en G2 dans les cellules exposées au VP16. Une série d'expériences incluant des essais kinase in vitro, l'utilisation d'inhibiteurs pharmacologiques et d'ARN interférant, nous révèlent que Polo kinase 1 (PLK1) et MAPK9/JNK2 sont les protéines kinase impliquées dans la phosphorylation de Bcl-xL(Ser62), et pour son accumulation dans les corps nucléolaires pendant le point-contrôle en G2. Nos résultats indiquent que durant le point-contrôle en G2, phospho-Bcl-xL(Ser62) se lie et se co-localise avec CDK1(CDC2), le complexe cycline-kinase qui contrôle l'entrée en mitose. Nos résultats suggèrent que dans les corps nucléolaires, phospho-Bcl-xL(Ser62) stabilise l'arrêt en G2 en séquestrant CDK1(CDC2) pour retarder l'entrée en mitose. Ces résultats soulignent également que les dommages à l'ADN influencent la composition des corps nucléolaires, structure nucléaire qui émerge maintenant comme une composante importante de la réponse aux dommages à l'ADN. Dans une deuxième étude, nous décrivons que les cellules exprimant le mutant de phosphorylation Bcl-xL(Ser62Ala) sont également plus stables au point-contrôle de l'assemblage du fuseau de la chromatine (SAC) suite à une exposition au taxol, comparées aux cellules exprimant le type sauvage ou d'autres mutants de phosphorylation de Bcl-xL, incluant Thr41Ala, Ser43Ala, Thr47Ala, Ser56Ala. Cet effet est indépendent de la fonction anti-apoptotique de Bcl-xL. Bcl-xL(Ser62) est fortement phosphorylé par PLK1 et MAPK14/SAPKp38α à la prométaphase, la métaphase et à la frontière de l'anaphase, et déphosphorylé à la télophase et la cytokinèse. Phospho-Bcl-xL(Ser62) se trouve dans les centrosomes avec γ-tubuline, le long du fuseau mitotique avec la protéine moteure dynéine et dans le cytosol mitotique avec des composantes du SAC. Dans des cellules exposées au taxol, phospho-Bcl-xL(Ser62) se lie au complexe inhibiteur CDC20/MAD2/BUBR1/BUB3, alors que le mutant Bcl-xL(Ser62Ala) ne se lie pas à ce complexe. Ces résultats indiquent que durant le SAC, la phosphorylation de Bcl-xL(Ser62) accélère la résolution du SAC et l'entrée des cellules en anaphase. Des expériences bloquant l'expression de Bcl-xL révèlent ègalement un taux très élevé de cellules tétraploïdes et binuclées après un traitement au nocodazole, consistant avec une fonction de Bcl-xL durant la mitose et dans la stabilité génomique. Dans la troisième étude, l'analyse fonctionnelle de cette série de mutants de phosphorylation indique également que les cellules exprimant Bcl-xL(Ser49Ala) sont moins stables durant le point-contrôle G2 et entre en cytokinèse plus lentement dans des cellules exposées aux inhibiteurs de la polymérisation/dépolymérisation des tubulines, composantes des microtubules. Ces effets de Bcl-xL(Ser49Ala) sont indépendents de sa fonction anti-apoptotique. La phosphorylation de Bcl-xL(Ser49) est dynamique au cours du cycle cellulaire. Dans des cellules synchronisées, Bcl-xL(Ser49) est phosphorylé en phase S et G2, déphosphorylé à la prométaphase, la métaphase et à la frontière de l'anaphase, et re-phosphorylé durant la télophase et la cytokinèse. Au cours du point-contrôle G2 induit par les dommages à l'ADN, un pool important de phospho-Bcl-xL(Ser49) se trouve aux centrosomes, un site important pour la régulation de l'entrée en mitose. Durant la télophase et la cytokinèse, phospho-Bcl-xL(Ser49) se trouve le long des microtubules avec la protéine moteure dynéine et dans le cytosol mitotique. Finalement, nos résultats suggèrent que PLK3 est responsable de la phosphorylation de Bcl-xL(Ser49), une protéine kinase impliquée pour l'entrée des cellules en mitose et pour la progression de la mitose jusqu'à la division cellulaire.

La formine Diaphanous est essentielle pour l’organisation et la maturation de l’anneau contractile pendant la cytokinèse

Une cellule se divise en deux par le processus de cytokinèse. Elle requiert la coordination de plusieurs composants pour éviter la formation des cellules potentiellement cancéreuses. Premièrement, un anneau contractile (AC) dépendant de l’actine et de Rho-GTP diminue le diamètre de la cellule jusqu’à la formation d’une structure plus stable indépendante de l’actine, l’anneau du midbody (AM) qui guide l’éventuelle séparation des cellules sœurs. Diaphanous (Dia) est une formine dépendante de Rho responsable de l’agencement des filaments d’actine non ramifiés qui se localise à l’AC et est essentielle à la cytokinèse. Nous avons étudié le rôle de Dia pendant la cytokinèse par microscopie de haute résolution en temps réel pour suivre le comportement dynamique des protéines fluorescentes (PF) dans des cellules de Drosophile S2. Une construction fonctionnelle de Dia-PF est recrutée à l’AC et l’AM indépendamment de l’actine mais est absente dans l’AM mature. Dia quitte l’AM au même temps où l’AM dévient indépendant d’actine. La déplétion de Dia par ARN interférant ralentit la constriction de l’AC, augmente les oscillations et, dans 70% des cas, les cellules échouent la cytokinèse pendant la constriction, suggérant que Dia a un rôle dans l’organisation de l’AC. LifeAct-PF, une sonde pour F-actine, dévoile une diminution des filaments d’actine spécifique à l’AC des cellules dépourvues de Dia pendant que Anilline-PF et Myosine-PF sont recrutées en puncta. Ces résultats soutiennent un modèle où Dia nuclée des filaments d’actine qui permettent l’organisation dynamique de l’AC et la perte de Dia régule la transition à l’AM stable indépendant d’actine.

Biogenesis of the C. elegans germline syncytium: from nucleation to maturation

La vie commence par la fusion des gamètes pour générer un zygote, dans lequel les constituants à la fois de l'ovocyte et des spermatozoïdes sont partagés au sein d'un syncytium. Le syncytium consiste en des cellules ou tissus dans lesquels des cellules nucléées individuelles distinctes partagent un cytoplasme commun. Alors que l’avantage du syncytium durant la fécondation est tout à fait évident, les syncytia se produisent également dans de nombreux contextes de développement différents dans les plantes, les champignons et dans le règne animal, des insectes aux humains, pour des raisons qui ne sont pas immédiatement évidentes. Par exemple, la lignée germinale de nombreuses espèces de vertébrés et d'invertébrés, des insectes aux humains, présente une structure syncytiale, suggérant que les syncytia constituent des phases conservées de développement de la lignée germinale. Malgré la prévalence commune des syncytia, ces derniers ont cependant confondu les scientifiques depuis des décennies avec des questions telles que la façon dont ils sont formés et maintenus en concurrence avec leurs homologues diploïdes, et quels sont les avantages et les inconvénients qu'ils apportent. Cette thèse va décrire l'utilisation de la lignée germinale syncytiale de C. elegans afin d'approfondir notre compréhension de l'architecture, la fonction et le mode de formation des tissus syncytiaux. Les cellules germinales (CGs) dans la lignée germinale de C. elegans sont interconnectées les unes aux autres par l'intermédiaire de structures appelées des anneaux de CG. En utilisant l'imagerie des cellules vivantes, nous avons d'abord analysé l'architecture syncytiale de la lignée germinale au long du développement et démontré que la maturation de l'anneau de CG se produit progressivement au cours de la croissance des larves et que les anneaux de CG sont composés de myosine II, de l'anilline canonique ANI-1, et de la courte isoforme d’anilline ANI-2, qui n'a pas les domaines de liaison à l’actine et à la myosine, depuis le premier stade larvaire, L1. Parmi les composants de l'anneau de CG, ANI-2 est exprimé au cours du développement et exclusivement enrichi entre les deux CGs primordiales (CGPs) au cours de l'embryogenèse de C. elegans, indiquant qu’ANI-2 est un composant bona fide des anneaux de CG. Nous avons en outre montré que les anneaux de CG sont largement absents dans les animaux mutants pour ani-2, montrant que leur maintien repose sur l'activité d'ANI-2. Contrairement à cela, nous avons trouvé que la déplétion d’ANI-1 a augmenté à la fois le diamètre des anneaux de CG et la largeur du rachis. Fait intéressant, la déplétion d’ANI-1 dans les mutants d’ani-2 a sauvé les défauts d'anneaux de CG des gonades déficientes en ani-2, ce qui suggère que l'architecture syncytiale de la lignée germinale de C. elegans repose sur un équilibre de l'activité de ces deux protéines Anilline. En outre, nous avons montré que lors de leur entrée à l'âge adulte, les mutants ani-2 présentent de sévères défauts de multinucléation des CGs qui découlent de l'effondrement des membranes de séparation des CGs individuelles. Cette multinucléation a coïncidé avec le début de la diffusion cytoplasmique, dont le blocage réduit la multinucléation des gonades mutantes pour ani-2, suggérant que les anneaux de CG résistent au stress mécanique associé au processus de diffusion cytoplasmique. En accord avec cela, nous avons trouvé aussi que la gonade peut soutenir la déformation élastique en réponse au stress mécanique et que cette propriété repose sur la malléabilité des anneaux de CGs. Dans une étude séparée afin de comprendre le mécanisme de formation du syncytium, nous avons suivi la dynamique de division de la cellule précurseur de la lignée germinale, P4 en deux CGP dans l’embryon de C. elegans. Nous avons démontré que les CGPs commencent la cytocinèse de manière similaire aux cellules somatiques, en formant un sillon de clivage, qui migre correctement et transforme ainsi l'anneau contractile en anneau de « midbody ring » (MBR), une structure qui relie de manière transitoire les cellules en division. Malgré cela, les CGPs, contrairement à leurs homologues somatiques, ne parviennent pas à accomplir la dernière étape de la cytocinèse, qui est la libération abscission-dépendante du MBR. Au lieu de cela, le MBR persiste à la frontière entre les CGPs en division et subit une réorganisation et une maturation pour se transformer finalement en structures en forme d'anneau qui relient les cellules en division. Nous montrons en outre que les composants du MB/MBR; UNC-59Septin, CYK-7, ZEN-4Mklp1, RHO-1RhoA sont localisés à des anneaux de CG au long du développement de la lignée germinale du stade L1 à l'âge adulte, ce qui suggère que les anneaux de CG sont dérivés des MBR. Bien qu'il reste encore beaucoup à faire pour comprendre pleinement le mécanisme précis de la formation du syncytium, le maintien, ainsi que la fonction du syncytium, nos résultats appuient un modèle dans lequel la stabilisation du MBR et la cytocinèse incomplète pourraient être une option conservée dans l’évolution pour la formation du syncytium. En outre, notre travail démontre que les régulateurs de la contractilité peuvent jouer un rôle dans la maturation et l’élasticité de l'anneau de CG au cours du développement de la lignée germinale, fournissant un ajout précieux pour une plus ample compréhension de la syncytiogenèse et de sa fonction.

L'implication de la Cycline B dans le processus de cytocinèse

Un dérèglement du cycle cellulaire peut causer le cancer. Lors de la cytocinèse un anneau contractile d’actine et de myosine se forme, se contracte, et donne un anneau du midbody qui mène à l’abscision. Le processus de cytocinèse est sous le contrôle de protéines telles que la GTPase Rho qui active la cytocinèse et les cyclines-Cdks qui l'inhibent. La Drosophile possède 3 cyclines mitotiques CycA/ CycB/ CycB3 qui sont successivement dégradées en fin de mitose et permettent l'initiation de la cytocinèse. La dernière étape d’abscission est un phénomène qui reste encore peu connu. Les protéines Vps4 et CHMP4C liées à ANCHR vont, sous la dépendance de la kinase Aurora B, promouvoir l’abscision mais, suite à quelques études récentes, il semble y avoir une implication de la cycline B. Ici, le but était de tester l’implication de cette cycline dans les processus de cytocinèse et d’abscision, elle a été menée par microscopie à haute résolution en temps réel avec des cellules S2 de l’organisme Drosophila melanogaster par le suivi de protéines recombinantes fluorescentes. L’étude a été divisée en deux axes : gain et perte de fonction par l’intermédiaire respectivement de la protéine Cycline B recombinante stable, non dégradable (CycBstable-GFP) et l’inhibition par l’utilisation d’ARN double brin (ARNdb) sur l’endogène. La CycBstable-GFP a perturbé la cytocinèse en induisant plusieurs anneaux contractiles et midbodies. En revanche la réduction de l’expression de CycB n'a pas eu d’effet observable, et elle ne semble pas avoir d’action sur l’abscission malgré le recrutement de CycB-GFP au midbody tardif. En revanche la protéine Cdk1 semble avoir un rôle dans l'abscision puisque sa réduction d’expression a induit un délai. Elle a donc une implication potentielle sur la cytocinèse.

New Species of Earless Lizard Genus Heterodactylus (Squamata: Gymnophthalmidae) from the Highlands of Chapada Diamantina, State of Bahia, Brazil

A new species of Heterodactylus is described based on two specimens obtained in the highlands of Chapada Diamantina, state of Bahia, Brazil. The new lizard is characterized by very elongate body and tail, absence of external ear opening, presence of moveable eyelids, absence of prefrontals and frontoparietals, a vestigial interparietal, 37-39 dorsal and 27-29 ventral transverse scale rows, 23-25 scales around midbody, six gular scale rows, and 10-11 and 14-15 fourth finger and fourth toe infradigital lamellae, respectively. The new species is most similar to Heterodactylus lundii from which it differs by the absence of contact between frontal and interparietal, by having wider than long parietals, smooth posterior dorsal scales, posterior ventral scales almost twice longer than wide, a lower number of scales around midbody, last supralabial in contact with the granules of the ear depression, and a more elongate body. The new species occurs about 1,100 km north of the northernmost known record of H. lundii. Species of Heterodactylus seem to be restricted to areas of cold climates associated with high latitudes and mountainous areas of eastern Brasil.

A new Amphisbaena with chevron-shaped anterior body annuli from state of Pernambuco: Brazil (Squamata: Amphisbaenidae)

A new species of Amphisbaena is described from Fazenda Porto Seguro, municipality of Buique, state of Pernambuco, in the Caatingas of northeastern Brazil based on four specimens. The new species is a small and slender amphisbaenian with four precloacal pores, 333-337 body annuli, 22-23 tail annuli with discrete evidence of an autotomic site on the 10-12 tail annuli, and 14 dorsal and 17-18 ventral segments per annuli at midbody. The high number of body annuli, the presence of chevron-shaped anterior body annuli, and the fusion of frontal scales distinguish Amphisbaena supernumeraria sp. nov. from its congeners.

A new species of Trypanosyllis (Polychaeta : Syllidae) from Brazil, with a redescription of Brazilian material of Trypanosyllis zebra

A new species of Trypanosyllis was found in a collection of polychaetes living on algae, sponges, ascidians and sabelariid reef; at the intertidal zone of a rocky shore, at Praia do Guarau, south-eastern Brazil. Trypanosyllis aurantiacus sp. nov., is characterized by having an orange body in life, with dark red antennae and cirri throughout, falcigers with short, sub-bidentate blades, and parapodia with thick, distally sharp, protruding aciculae, two to three aciculae on each anterior parapodium, two aciculae on midbody segments, single acicula per parapodium on posteriormost chaetigers. Trypanosyllis aurantiacus sp. nov., is compared with the most similar congeners and a redescription of Trypanosyllis zebra, based on Brazilian specimens collected from similar environments at nearby beaches, is given.

New species of Amphisbaena with a nonautotomic and dorsally tuberculate blunt tail from state of Bahia, Brazil (Squamata, Amphisbaenidae)

A new species of Amphisbaena is described from Fazenda Caraibas, municipality of Mucuge, state of Bahia, Brazil, in the northern portion of the Serra do Espinhaco. The new species is a small amphisbaenian without precloacal pores, 210-213 body annuli, 12-13 tail annuli without evident autotomic site, and 14 dorsal and 14-15 ventral segments per annuli at midbody. The striking difference of this form is the presence of small tubercles on the dorsal region of its tail. This feature is unique among its congeners, although Rhineura floridana, a North American amphisbaenian, has tubercles on its tail. We suggest that the presence of tubercles on the tail of Amphisbaena sp. nov. and Rhineura floridana has arisen independently.

Abnormal Corpus Callosum Integrity in Bipolar Disorder: A Diffusion Tensor Imaging Study

Objective: Abnormalities in the anterior interhemispheric connections provided by the corpus callosum (CC) have long been implicated in bipolar disorder (BID). In this study, we used complementary diffusion tensor imaging methods to study the structural integrity of the CC and localization of potential abnormalities in BD. Methods: Subjects included 33 participants with BID and 40 healthy comparison participants. Fractional anisotropy (FA) measures were compared between groups with region of interest (ROD methods to investigate the anterior, middle, and posterior CC and voxel-based methods to further localize abnormalities. Results: In ROI-based analyses, FA was significantly decreased in the anterior and middle CC in the BID group (p <.05). Voxel-based analyses similarly localized group differences to the genu, rostral body, and anterior midbody of CC (p <.05, corrected). Conclusion: The findings demonstrate abnormalities in the structural integrity of the anterior CC in BID that might contribute to altered interhemispheric connectivity in this disorder.