Cellular coexistence of two high molecular subsets of eEF1B complex

AbstractThe elongation factor eEF1B involved in protein translation was found to contain two isoforms of the eEF1Bδ subunit in sea urchin eggs. The eEF1Bδ2 isoform differs from eEF1Bδ1 by a specific insert of 26 amino acids. Both isoforms are co-expressed in the cell and likely originate from a unique gene. The feature appears universal in metazoans as judged from in silico analysis in EST-databanks. The eEF1B components were co-immunoprecipitated by specific eEF1Bδ2 antibodies. Quantification of the proteins in immunoprecipitates and on immunoblots demonstrates that eEF1Bδ1 and eEF1Bδ2 proteins are present in two subsets of eEF1B complex. We discuss and propose a model for the different subsets of eEF1B complex concomitantly present in the cell

EIF4E/4E-BP dissociation and 4E-BP degradation in the first mitotic division of the sea urchin embryo

AbstractThe mRNA’s cap-binding protein eukaryotic translation initiation factor (eIF)4E is a major target for the regulation of translation initiation. eIF4E activity is controlled by a family of translation inhibitors, the eIF4E-binding proteins (4E-BPs). We have previously shown that a rapid dissociation of 4E-BP from eIF4E is related with the dramatic rise in protein synthesis that occurs following sea urchin fertilization. Here, we demonstrate that 4E-BP is destroyed shortly following fertilization and that 4E-BP degradation is sensitive to rapamycin, suggesting that proteolysis could be a novel means of regulating 4E-BP function. We also show that eIF4E/4E-BP dissociation following fertilization is sensitive to rapamycin. Furthermore, while rapamycin modestly affects global translation rates, the drug strongly inhibits cyclin B de novo synthesis and, consequently, precludes the completion of the first mitotic cleavage. These results demonstrate that, following sea urchin fertilization, cyclin B translation, and thus the onset of mitosis, are regulated by a rapamycin-sensitive pathway. These processes are effected at least in part through eIF4E/4E-BP complex dissociation and 4E-BP degradation

Differences in the carcinogenic evaluation of glyphosate between the International Agency for Research on Cancer (IARC) and the European Food Safety Authority (EFSA)

The International Agency for Research on Cancer (IARC) Monographs Programme identifies chemicals, drugs, mixtures, occupational exposures, lifestyles and personal habits, and physical and biological agents that cause cancer in humans and has evaluated about 1000 agents since 1971. Monographs are written by ad hoc Working Groups (WGs) of international scientific experts over a period of about 12 months ending in an eight-day meeting. The WG evaluates all of the publicly available scientific information on each substance and, through a transparent and rigorous process,1 decides on the degree to which the scientific evidence supports that substance's potential to cause or not cause cancer in humans. For Monograph 112,2 17 expert scientists evaluated the carcinogenic hazard for four insecticides and the herbicide glyphosate.3 The WG concluded that the data for glyphosate meet the criteria for classification as a probable human carcinogen. The European Food Safety Authority (EFSA) is the primary agency of the European Union for risk assessments regarding food safety. In October 2015, EFSA reported4 on their evaluation of the Renewal Assessment Report5 (RAR) for glyphosate that was prepared by the Rapporteur Member State, the German Federal Institute for Risk Assessment (BfR). EFSA concluded that ?glyphosate is unlikely to pose a carcinogenic hazard to humans and the evidence does not support classification with regard to its carcinogenic potential?. Addendum 1 (the BfR Addendum) of the RAR5 discusses the scientific rationale for differing from the IARC WG conclusion. Serious flaws in the scientific evaluation in the RAR incorrectly characterise the potential for a carcinogenic hazard from exposure to glyphosate. Since the RAR is the basis for the European Food Safety Agency (EFSA) conclusion,4 it is critical that these shortcomings are corrected

Model of cap-dependent translation initiation in sea urchin: a step towards the eukaryotic translation regulation network.

International audienceThe large and rapid increase in the rate of protein synthesis following fertilization of the sea urchin egg has long been a paradigm of translational control, an important component of the regulation of gene expression in cells. This translational up-regulation is linked to physiological changes that occur upon fertilization and is necessary for entry into first cell division cycle. Accumulated knowledge on cap-dependent initiation of translation makes it suited and timely to start integrating the data into a system view of biological functions. Using a programming environment for system biology coupled with model validation (named Biocham), we have built an integrative model for cap-dependent initiation of translation. The model is described by abstract rules. It contains 51 reactions involved in 74 molecular complexes. The model proved to be coherent with existing knowledge by using queries based on computational tree logic (CTL) as well as Boolean simulations. The model could simulate the change in translation occurring at fertilization in the sea urchin model. It could also be coupled with an existing model designed for cell-cycle control. Therefore, the cap-dependent translation initiation model can be considered a first step towards the eukaryotic translation regulation network

L'embryon d'oursin, le point de surveillance de l'ADN endommagé de la division cellulaire et les mécanismes à l'origine de la cancérisation

La division cellulaire est essentielle pour l'hérédité, le maintien et l'évolution du monde vivant. Lors d'une lésion de l'ADN au cours de la division cellulaire, les "points de surveillance (= checkpoints) de l'ADN endommagé" exécutent les fonctions d'arrêt du cycle, de la réparation de l'ADN et de l'orientation vers la mort cellulaire par apoptose lorsqu'une réparation est impossible. À propos de l'origine des cancers, deux concepts majeurs se renforcent de jour en jour : les cancers s'initient par un dysfonctionnement des points de surveillance de l'ADN endommagé et les cancers naissent de la transformation de cellules souches "normales" en cellules souches "cancéreuses". Ce dernier concept modifie la définition même des cancers puisqu'il est démontré qu'une cellule souche "cancéreuse" suffit pour générer la tumeur, bien avant les signes cliniques de la maladie. Le développement précoce de l'oursin représente un excellent modèle expérimental pour appréhender l'analyse du fonctionnement des points de surveillance du cycle de division, car il présente l'ensemble des éléments de régulation, comme le montrent l'analyse du génome complet et l'existence d'un point de surveillance de l'ADN endommagé tout à fait opérationnel. Le modèle biologique du développement précoce de l'oursin, dont l'oeuf constitue une cellule souche par excellence, permet d'aborder l'étude de l'origine de la cancérisation. Dans le domaine de la toxicologie et de l'implication de nouvelles molécules en matière de santé, le modèle peut être utilisé pour prédire le risque de cancer dû à des molécules ou des combinaisons de molécules, bien avant le moindre signe clinique de la maladie. C'est ainsi que le risque cancérigène d'un herbicide d'usage intensif dans le monde, le Roundup (Marque déposée par Monsanto Company, Saint-Louis, USA.), dont le glyphosate est l'élément actif, a pu être démontré. Le modèle expérimental de l'embryon d'oursin permet ainsi de progresser considérablement dans la prévention des cancers par la connaissance des produits à risques et d'envisager de nouvelles formes de diagnostic précoce de la maladie par la mise en évidence de marqueurs moléculaires. Prévention et diagnostic précoce sont deux des éléments décisifs de la lutte contre le cancer

Régulation de l'expression des gènes au niveau de la traduction : intérêt des modèles marins

La régulation de l'expression des gènes est cruciale pour la survie des organismes, chaque étape doit être finement régulée, depuis les gènes jusqu'à la formation des protéines. Les ARNm peuvent être stockés dans une cellule sans être traduits automatiquement. Cela permet à la cellule de réagir rapidement pour produire les protéines nécessaires au bon endroit et au bon moment en régulant l'étape de traduction. La cellule dépense beaucoup d'énergie pour synthétiser des protéines, il est essentiel de contrôler ces processus en fonction des besoins cellulaires. L'étape d'initiation de la traduction représente une étape régulatrice importante dans l'expression des gènes. Elle fait intervenir de nombreux facteurs protéiques capables de se lier aux ARNm et de recruter différents partenaires pour inhiber ou stimuler la synthèse protéique. Les océans contiennent une diversité d'organismes qui constituent d'excellents modèles pour étudier les bases de l'expression des gènes au niveau de la traduction. Ces organismes ont permis d'étudier des mécanismes de régulation traductionnelle dans différents processus physiologiques : cycle cellulaire (méiose lors de la maturation méiotique de l'étoile de mer, mitose en réponse à la fécondation chez l'oursin), et de mieux comprendre le fonctionnement du système nerveux (aplysie). Toutes ces données permettront de trouver de nouveaux acteurs indispensables à la régulation de la traduction et de fournir de nouvelles cibles de thérapie dans la lutte contre les maladies chez l'Homme