The SIB Swiss Institute of Bioinformatics' resources: focus on curated databases

The SIB Swiss Institute of Bioinformatics (www.isb-sib.ch) provides world-class bioinformatics databases, software tools, services and training to the international life science community in academia and industry. These solutions allow life scientists to turn the exponentially growing amount of data into knowledge. Here, we provide an overview of SIB's resources and competence areas, with a strong focus on curated databases and SIB's most popular and widely used resources. In particular, SIB's Bioinformatics resource portal ExPASy features over 150 resources, including UniProtKB/Swiss-Prot, ENZYME, PROSITE, neXtProt, STRING, UniCarbKB, SugarBindDB, SwissRegulon, EPD, arrayMap, Bgee, SWISS-MODEL Repository, OMA, OrthoDB and other databases, which are briefly described in this article

Étude du mécanisme de génération de forces mécaniques par les cellules apoptotiques et leur transmission au reste du tissu

La morphogénèse épithéliale est une caractéristique clé du développement des organismes multicellulaires. Parmi les différents types d'évènement morphogénétique, la capacité à créer des invaginations est cruciale pour la mise en forme des organismes. Un aspect fondamental de la morphogénèse repose sur la capacité des cellules à exercer, échanger et résister aux stress mécaniques pour permettre la mise en forme des tissues. Au cours des décennies passées, l'importance des forces mécaniques générées au niveau des jonctions adhérentes et notamment sur le plan parallèle au plan apical a été largement démontrée. Cependant, le rôle des forces mécaniques générées sur un plan perpendiculaire au plan apical (dans l'axe apico/basal) est loin d'être aussi bien compris. Récemment, l'équipe a montré que les cellules apoptotique au sein de l'épithélium de patte de drosophile sont capables de générer une force apico/basale qui est requise pour la formation des plis distaux, préfigurant les articulations de la future patte. Même si le rôle d'une structure verticale d'acto-myosine (nommée câble) dans la génération de cette force, a été clairement démontré, rien n'est connu à propos de sa régulation ou du point d'ancrage que ce câble d'acto-myosine pourrait utiliser pour générer cette force. De plus, seuls les effets apicaux de cette force ont été étudiés. Mes travaux de thèses se sont articulés autour de deux objectifs principaux : (1) Déchiffrer les mécanismes intracellulaires requis pour le processus de génération de force apico-basal via le câble, en étudiant en parallèle les effets de la génération de force sur le processus apoptotique lui-même. (2) Etudier les conséquences de l'application de cette force mécanique sur le pôle basal de l'épithélium. Au cours de ma thèse, j'ai montré que pour exercer une force apico-basale, les cellules apoptotiques créent une structure apico-basale comprenant, de l'apical vers le basal : les jonctions adhérentes, un câble d'acto-myosine, le noyau et les jonctions basales. Ainsi, j'ai observé que le câble d'acto-myosine émerge de la zone des jonctions adhérentes et croît progressivement jusqu'au noyau. J'ai ensuite pu observer que le noyau des cellules apoptotiques est localisé au pôle basal de la cellule et est ancré en basal par un enchevêtrement d'actine qui restreint son mouvement. De plus, j'ai pu voir que les cellules apoptotiques conservent leurs adhérences basales et qu'à la fois la localisation basale du noyau, mais aussi les adhérences basales sont requises pour la génération d'une force mécanique efficace (capable de déformer la surface apicale des cellules voisines). Je me suis aussi intéressé aux conséquences de la force mécanique apico/basale sur le processus d'apoptose. Ainsi, en inhibant la fonction des intégrines (les adhérences basales), j'ai pu observer, au-delà du blocage de la génération de force apoptotique efficace, des défauts dans le processus de fragmentation des cellules apoptotiques avec la création de fragments apoptotiques anormalement gros ainsi que des défauts dans l'élimination de ces fragments ceux-ci s'accumulant sous la surface basale de l'épithélium. Enfin, je me suis intéressé aux conséquences sur le pôle basal de l'épithélium. J'ai pu observer une accumulation de matrice extracellulaire au cours de la formation des plis distaux, sous la région des plis, dans la zone ou l'apoptose génère des forces apico/basales. J'ai également pu montrer que ces accumulations de matrice étaient réduites lors de l'inhibition de l'apoptose, corrélant ainsi ces accumulations à la création de plis et l'apoptose. Dans l'ensemble, mes travaux de thèse fournissent une analyse multi-échelle détaillée d'un mécanisme de génération de force apico-basale et de ses conséquences, à la fois au niveau cellulaire et au niveau tissulaire.Epithelium morphogenesis is a key feature during the development of multicellular organism. Within morphogenetic events, the ability to create a fold is crucial to shape multicellular organism. A fundamental aspect of morphogenesis lies on the ability of cells to exert, exchange and resist mechanical stress in order to shape the tissue. During the past decades, the importance of mechanical force generated at the level of adherent junctions, parallel to the apical plan has been greatly elucidated. However, the role of mechanical forces generated perpendicular to the apical plan (in the apico/basal axe) is far from being understood. Recently, the team demonstrated that apoptotic cells in the leg disc epithelium of the drosophila, are able to generate an apico/basal force that is required for the fold formation that foreshadows the future articulation of the adult leg. Even if the role of acto-myosin structure in the generation of this force has been demonstrated, nothing is known about other regulators or even anchoring points that could help this structure in generating this force. Moreover, the effects of this force have only been observed for the apical side of the epithelium. My Phd aims at two goals: (1) Deciphering the intracellular structure that are required for this force generation process and the possible effect of force generation for the apoptotic process per se.(2) Analysing the consequences of those forces on the basal side of the epithelium. During my Phd, I have shown that in order to exert an apico/basal force, the apoptotic cell needs to generate an apico/basal structure comprising from the apical to the basal: adherent junctions, acto-myosin cable, nucleus and basal adhesions. More precisely, I observed that acto-myosin structures called "cables" that have been implicated in the force generation process, spawn from the adherent junctions and grows progressively until reaching the nucleus of the cell. I observed that apoptotic cells have a basally localised nucleus. Following that, I observed that nucleus is anchored by a basal actin meshwork, that restraints apoptotic nucleus movements. What is more, I observed that apoptotic cells maintain basal cell/matrix adhesions. Finally I showed that basal nucleus localisation and basal adhesions are required for effective force generation. Following that project, I also took interest in the effect of force generation on the apoptotic process per se: blocking integrin function within leg epithelium doesn't result in more apoptosis but rather in accumulation of oversized apoptotic fragments beneath the basal part of the epithelium. By observing apoptotic cell dynamic in live, I showed that apoptotic cells in talin RNAi context have a defective fragmentation process resulting in the production of oversized fragments, that are not correctly eliminated by the epithelium. AS these cells also have a force generation defect, I hypothesise that force generation could be essential to the correct fragmentation process. Finally, I studied the basal consequences of the apico/basal force generation. Indeed, following the fold formation process extracellular matrix is specifically accumulated beneath the fold region where apoptosis occur. Subsequently, I showed that extracellular matrix accumulation beneath fold are negatively affected by apoptosis inhibition, hence demonstrating a functional link between apoptosis and extracellular matrix remodelling during fold formation. Overall, my work forms a multi scale detailed analysis of mechanism of apico/basal force generation and its consequences, at the cellular level during apoptotic cells fragmentation and at a tissular scale, during basal epithelium remodelling in response to apoptotic force and fold formation. This work paves the way for future analyse of force generated perpendicular to the apical plan of epithelium and their consequences on morphogenesis

Study of the mecanical force generator mecanism within apoptotic cells and their transmission to surrounding tissue

La morphogénèse épithéliale est une caractéristique clé du développement des organismes multicellulaires. Parmi les différents types d'évènement morphogénétique, la capacité à créer des invaginations est cruciale pour la mise en forme des organismes. Un aspect fondamental de la morphogénèse repose sur la capacité des cellules à exercer, échanger et résister aux stress mécaniques pour permettre la mise en forme des tissues. Au cours des décennies passées, l'importance des forces mécaniques générées au niveau des jonctions adhérentes et notamment sur le plan parallèle au plan apical a été largement démontrée. Cependant, le rôle des forces mécaniques générées sur un plan perpendiculaire au plan apical (dans l'axe apico/basal) est loin d'être aussi bien compris. Récemment, l'équipe a montré que les cellules apoptotique au sein de l'épithélium de patte de drosophile sont capables de générer une force apico/basale qui est requise pour la formation des plis distaux, préfigurant les articulations de la future patte. Même si le rôle d'une structure verticale d'acto-myosine (nommée câble) dans la génération de cette force, a été clairement démontré, rien n'est connu à propos de sa régulation ou du point d'ancrage que ce câble d'acto-myosine pourrait utiliser pour générer cette force. De plus, seuls les effets apicaux de cette force ont été étudiés. Mes travaux de thèses se sont articulés autour de deux objectifs principaux : (1) Déchiffrer les mécanismes intracellulaires requis pour le processus de génération de force apico-basal via le câble, en étudiant en parallèle les effets de la génération de force sur le processus apoptotique lui-même. (2) Etudier les conséquences de l'application de cette force mécanique sur le pôle basal de l'épithélium. Au cours de ma thèse, j'ai montré que pour exercer une force apico-basale, les cellules apoptotiques créent une structure apico-basale comprenant, de l'apical vers le basal : les jonctions adhérentes, un câble d'acto-myosine, le noyau et les jonctions basales.[...]Epithelium morphogenesis is a key feature during the development of multicellular organism. Within morphogenetic events, the ability to create a fold is crucial to shape multicellular organism. A fundamental aspect of morphogenesis lies on the ability of cells to exert, exchange and resist mechanical stress in order to shape the tissue. During the past decades, the importance of mechanical force generated at the level of adherent junctions, parallel to the apical plan has been greatly elucidated. However, the role of mechanical forces generated perpendicular to the apical plan (in the apico/basal axe) is far from being understood. Recently, the team demonstrated that apoptotic cells in the leg disc epithelium of the drosophila, are able to generate an apico/basal force that is required for the fold formation that foreshadows the future articulation of the adult leg. Even if the role of acto-myosin structure in the generation of this force has been demonstrated, nothing is known about other regulators or even anchoring points that could help this structure in generating this force. Moreover, the effects of this force have only been observed for the apical side of the epithelium. My Phd aims at two goals: (1) Deciphering the intracellular structure that are required for this force generation process and the possible effect of force generation for the apoptotic process per se.(2) Analysing the consequences of those forces on the basal side of the epithelium. During my Phd, I have shown that in order to exert an apico/basal force, the apoptotic cell needs to generate an apico/basal structure comprising from the apical to the basal: adherent junctions, acto-myosin cable, nucleus and basal adhesions. More precisely, I observed that acto-myosin structures called "cables" that have been implicated in the force generation process, spawn from the adherent junctions and grows progressively until reaching the nucleus of the cell. I observed that apoptotic cells have a basally localised nucleus. Following that, I observed that nucleus is anchored by a basal actin meshwork, that restraints apoptotic nucleus movements. What is more, I observed that apoptotic cells maintain basal cell/matrix adhesions. [...

REGENERATION PARODONTALE PAR UTILISATION DES DERIVES DE LA MATRICE AMELLAIRE

NANCY1-SCD Pharmacie-Odontologie (543952101) / SudocPARIS-BIUM (751062103) / SudocSudocFranceF

Mechanical Function of the Nucleus in Force Generation during Epithelial Morphogenesis

International audienc

Apoptotic forces in tissue morphogenesis

International audienc