Coupling of lysosomal and mitochondrial membrane permeabilization in trypanolysis by APOL1

Humans resist infection by the African parasite Trypanosoma brucei owing to the trypanolytic activity of the serum apolipoprotein L1 (APOL1). Following uptake by endocytosis in the parasite, APOL1 forms pores in endolysosomal membranes and triggers lysosome swelling. Here we show that APOL1 induces both lysosomal and mitochondrial membrane permeabilization (LMP and MMP). Trypanolysis coincides with MMP and consecutive release of the mitochondrial TbEndoG endonuclease to the nucleus. APOL1 is associated with the kinesin TbKIFC1, of which both the motor and vesicular trafficking VHS domains are required for MMP, but not for LMP. The presence of APOL1 in the mitochondrion is accompanied by mitochondrial membrane fenestration, which can be mimicked by knockdown of a mitochondrial mitofusin-like protein (TbMFNL). The BH3-like peptide of APOL1 is required for LMP, MMP and trypanolysis. Thus, trypanolysis by APOL1 is linked to apoptosis-like MMP occurring together with TbKIFC1-mediated transport of APOL1 from endolysosomal membranes to the mitochondrion

Protein kinase A negatively regulates Ca2+ signalling in Toxoplasma gondii

The phylum Apicomplexa comprises a group of obligate intracellular parasites that alternate between intracellular replicating stages and actively motile extracellular forms that move through tissue. Parasite cytosolic Ca2+ signalling activates motility, but how this is switched off after invasion is complete to allow for replication to begin is not understood. Here, we show that the cyclic adenosine monophosphate (cAMP)-dependent protein kinase A catalytic subunit 1 (PKAc1) of Toxoplasma is responsible for suppression of Ca2+ signalling upon host cell invasion. We demonstrate that PKAc1 is sequestered to the parasite periphery by dual acylation of PKA regulatory subunit 1 (PKAr1). Upon genetic depletion of PKAc1 we show that newly invaded parasites exit host cells shortly thereafter, in a perforin-like protein 1 (PLP-1)-dependent fashion. Furthermore, we demonstrate that loss of PKAc1 prevents rapid down-regulation of cytosolic [Ca2+] levels shortly after invasion. We also provide evidence that loss of PKAc1 sensitises parasites to cyclic GMP (cGMP)-induced Ca2+ signalling, thus demonstrating a functional link between cAMP and these other signalling modalities. Together, this work provides a new paradigm in understanding how Toxoplasma and related apicomplexan parasites regulate infectivity

Protein kinase A negatively regulates Ca2+ signalling in Toxoplasma gondii.

The phylum Apicomplexa comprises a group of obligate intracellular parasites that alternate between intracellular replicating stages and actively motile extracellular forms that move through tissue. Parasite cytosolic Ca2+ signalling activates motility, but how this is switched off after invasion is complete to allow for replication to begin is not understood. Here, we show that the cyclic adenosine monophosphate (cAMP)-dependent protein kinase A catalytic subunit 1 (PKAc1) of Toxoplasma is responsible for suppression of Ca2+ signalling upon host cell invasion. We demonstrate that PKAc1 is sequestered to the parasite periphery by dual acylation of PKA regulatory subunit 1 (PKAr1). Upon genetic depletion of PKAc1 we show that newly invaded parasites exit host cells shortly thereafter, in a perforin-like protein 1 (PLP-1)-dependent fashion. Furthermore, we demonstrate that loss of PKAc1 prevents rapid down-regulation of cytosolic [Ca2+] levels shortly after invasion. We also provide evidence that loss of PKAc1 sensitises parasites to cyclic GMP (cGMP)-induced Ca2+ signalling, thus demonstrating a functional link between cAMP and these other signalling modalities. Together, this work provides a new paradigm in understanding how Toxoplasma and related apicomplexan parasites regulate infectivity

ETUDES STRUCTURALES, CELLULAIRES ET PHARMACOLOGIQUES DE LA SYNTHESE DES GALACTOLIPIDES CHEZ ARABIDOPSIS THALIANA ET TOXOPLASMA GONDII

I will paste one soon...Les galactoglycérolipides (i.e. monogalactosyldiacylglycérol, MGDG et digalactosyldiacylglycérol, DGDG) sont les lipides majeurs des membranes des chloroplastes, représentant jusqu'à 80% de la composition membranaire plastidiale. La synthèse de ces galactolipides est catalysée par deux types de galactosyltransférases, les MGDG synthases (ou MGD) et les DGDG synthases (ou DGD). Lors de cette synthèse, un groupement ß-galactosyl provenant d'un UDP- aGal, est transféré sur la position sn-3 d'un diacylglycérol (DAG). Les DGD utilisent le MGDG produit par les MGD comme substrat pour la synthèse du DGDG. La synthèse du MGDG est donc essentielle pour la biogenèse du chloroplaste et par conséquent pour la survie de la cellule végétale. Les Apicomplexes sont des parasites intracellulaires obligatoires d'importance médicale et vétérinaire. Ils possèdent un plaste vestigial non-photosynthétique, nommé apicoplaste, acquis par endosymbiose secondaire d'une algue rouge. L'apicoplaste est impliqué dans de nombreuses voies métaboliques de type végétal. De plus, il est essentiel à la survie du parasite. La synthèse de galactolipides aux propriétés chromatographiques indiscernables de celles du MGDG et du DGDG a été mesurée chez Toxoplasma gondii, le parasite Apicomplexe responsable de la toxoplasmose. Nous avons entrepris une étude comparative du métabolisme et de la dynamique des galactolipides chez les plantes et des lipides structurellement apparenté chez les parasites Apicomplexes, par des analyses de biochimie, biologie structurale, moléculaire et cellulaire chez A. thaliana et T. gondii. Nous avons tout d'abord établi un modèle structural de la MGDG synthase chloroplastique basée sur son homologie avec la glycosyltransférase bactérienne MURG. Ce modèle structural a été validé par mutations ponctuelles rationalisées. Ce modèle indique les résidus impliqués dans la liaison de l'UDP-Gal et permet d'avancer dans notre compréhension du mécanisme catalytique. Il permet de proposer certaines régions comme participant à la fixation du DAG et à l'association à la membrane du chloroplaste. La structure présentée dans ce manuscrit constitue un outil pour l'étude d'inhibiteurs de la MGDG synthase et la compréhension de l'évolution complexe des enzymes de galactosylation. Nous avons montré que des inhibiteurs des MGDG synthases de plantes, identifiés par criblage pharmacologique d'une chimiothèque de 23360 composés, avaient des propriétés herbicides, algicides et anti-parasitaire sur A. thaliana, C. reinhartdii et T. gondii respectivement. Nous avons par la suite engagé un programme d'optimisation par synthèse chimique et mesuré les effets de plus de 200 dérivés des molécules initiales. Cette stratégie nous a permis d'optimiser certaines de ces molécules dans l'objectif de développer des candidats herbicides/médicaments. Grâce à l'utilisation de serums de lapin et de rat obtenus après immunisation avec du DGDG, nous avons détecté chez T. gondii un lipide, désigné DGLE (digalactolipid-like epitope), structuralement apparenté au digalactolipide. Ce lipide est localisé au niveau des membranes de la pellicule du parasite. De plus, la localisation du DGLE dépend du stade de vie du parasite, redistribué lors de l'invasion dans une cellule hôte. Le DGLE semble lié aux protéines associées au cytosquelette d'actine et/ou à des domaines membranaires. La détermination du lipidome de la pellicule par spectrométrie de masse montre que des dihexosyl-lipides mineurs dérivés de diacylglycérol, alkyl-acyl ou de céramide ont une masse compatible avec le DGLE. La question de la structure du DGLE, pour sa partie hydrophobe, reste donc irrésolue. Ce lipide a été détecté chez d'autres Apicomplexes tels que Plasmodium falciparum (agent de la malaria) et Cryptosporidium parvum (agent de la cryptosporidiose). Le fait d'avoir pu induire une réponse immunitaire par injection du DGDG chez le lapin et le rat conduisant à la détection d'un épitope à la surface de T. gondii, nous a amené à étudier l'antigène digalactolipidique et ses applications éventuelles dans des visées diagnostiques et / ou thérapeutiques. Nous avons montré que le serum provoquait l'agglutination du parasite et empêchait son invasion dans la cellule hôte in vitro. Le marquage de la surface du parasite par le serum (i.e. l'opsonisation) active la réponse immunitaire inné in vitro. La phagocytose par les macrophages et l'activation du complément est accrue par rapport au contrôle. Ces résultats préliminaires suggèrent que des outils diagnostics et/ou des stratégies vaccinales nouveaux, basés sur la reconnaissance de l'antigène digalactolipidique de surface des parasites Apicomplexes, pourraient être envisagés. Les perspectives de ces travaux incluent une poursuite du développement des inhibiteurs des MGDG synthases pour d'une part des recherches fondamentales par des approches de génétique chimique (invalidation chimique, utilisation de dérivés couplés à la biotine), et d'autre part des applications éventuelles en tant que candidat herbicides et / ou antiparasitaires. L'étude du rôle et de la synthèse des galactolipides chez T. gondii nécessitera la résolution de la structure du DGLE et la recherche des enzymes impliquées dans sa synthèse. Les effets remarquables du serum anti- DGDG mesuré in vitro devront être approfondis sur modèle animal

Paludisme: Recherche de nouvelles approches thérapeutiques ciblant l'apicoplaste, un organite cellulaire d'origine algale

National audienceargeting malaria parasite at the level of apicoplast : an update In 1996, the discovery of a relic chloroplast in Plasmodium and Toxoplasma cells has strongly changed our vision of these parasites in the "Tree of Life", and has opened an unexpected new field of investigation in the search for antiparasitic treatments, including antimalarials. This review details our current understanding of the sophisticated evolution of the parasites of the Apicomplexa phylum and briefly covers a decade of research and development in drug discovery, trying to target the malaria parasite at the level of its plant-like organelle. Fifteen years after the discovery of the apicoplast and ten years after the publication of the genome of Plasmodium falciparum, it seems that we have completed a first phase of tests of available antibiotics and herbicides. In the human host, the liver phase is the only parasitic stage, for which biological functions harbored by the apicoplast, such as fatty acid biosynthesis, seem indispensable. During the erythrocytic phase, recent results have focused the attention on the processes controlling the biogenesis of the apicoplast, and one of the functions harbored by the apicoplast, i.e. the biosynthesis of isoprenoids, as major promising targets for future treatments.En 1996, la découverte qu'un organite limité par plusieurs membranes à l'intérieur des cellules de Plasmodium et de Toxoplasma était un vestige de chloroplaste a bouleversé notre vision de ces parasites dans « l'arbre de la vie » et ouvert un champ d'investigation nouveau pour la recherche de traitements antiparasitaires, en particulier antipaludiques. Cette revue résume notre compréhension de l'évolution sophistiquée des parasites du groupe des Apicomplexes, et couvre sommairement une décennie de recherche et de développement de candidats médicaments visant à cibler le parasite au niveau de son organite végétal. Il semble, 15 ans après la découverte de l'apicoplaste et 10 ans après la publication du génome complet de Plasmodium falciparum, que nous soyons arrivés au bout d'une première phase de tests des antibiotiques et des herbicides disponibles. La phase hépatique constitue le seul stade du développement parasitaire pour lequel certaines fonctions de l'apicoplaste, telles que la biosynthèse des acides gras, semblent indispensables. Concernant la phase érythrocytaire, les résultats récents orientent les recherches sur les processus contrôlant la biogenèse de l'apicoplaste et sur une fonction biologique particulière portée par cet organite, la biosynthèse des isoprénoïdes, comme cibles prometteuses pour de futurs traitements

A Plasmodium falciparum lysophospholipase regulates fatty acid acquisition for membrane biogenesis to enable schizogonic asexual division

Phospholipid metabolism is crucial for membrane biogenesis and homeostasis during the intracellular life cycle of Plasmodium falciparum. To generate large amounts of phospholipids required during blood stages, the parasite massively scavenge, recycle and reassemble host lipids. P. falciparum possesses an unusual large number of lysophospholipases. However, their functional roles and importance remain to be elucidated. Here, we functionally characterized one of P. falciparum lysophospholipase (PfLPL3) (Gene ID PF3D7_1476800), to reveal its critical role in parasite propagation during asexual blood stages. We generated a transgenic parasite line using GFP-glmS C-terminal tagging approach, for localization as well as inducible knockdown of PfLPL3. PfLPL3 displayed a dynamic localization throughout asexual stages, mainly localizing in the host parasite interface: parasitophorous vacuole space and expanding into the tubulovesicular network within the host cell. Inducible knock-down of PfLPL3 hindered normal intraerythrocytic cycle, specifically causing disruption in parasite development from trophozoites to schizont, as well as reduction in number of merozoites progenies. Thus, down-regulation of PfLPL3 significantly inhibited parasite growth suggesting its critical role for proper parasite propagation during blood stages. Detailed lipidomic analyses showed that PfLPL3 generates fatty-acids for the synthesis of neutral lipids DAG and TAG, whilst controlling the timely synthesis of phospholipids that are crucial for membrane biogenesis required for merozoite development during asexual cycle. Setting up an in vitro activity based screening of Malaria Box allowed identification of specific inhibitors of PfLPL3 having potent parasitical efficacies. These compounds are pertinent both as anti-malarial drug candidates and chemical tools specifically targeting membrane biogenesis during asexual blood stages

Notes sur l'Évangéliaire de Rabbula

L'Évangéliaire de Rabbula (éd. récente en 1959 par M. Cecchelli - I. Furlani - M. Salmi) comporte trois parties : les canons eusébiens, une liste de péricopes et le texte suivi des quatre évangiles destiné aux lectures publiques. Il ne s'agit donc pas ici d'un lectionnaire pour l'office au sens strict. Les annotations liturgiques marginales n'ont malheureusement pas été reproduites par les éditeurs. Parmi les miniatures, la scène du baptême de Jésus a retenu particulièrement l'attention de l'auteur ; la nouvelle édition permet de trancher un problème d'interprétation jusqu'ici très discuté : une flamme monte du Jourdain à côté de Jésus plongé dans le fleuve jusqu'à mi-corps (et non une lumière sortant du bec de la colombe : Garrucci, ou l'eau du rocher : Edsman). A ce propos, l'auteur traite des thèmes du feu et de la lumière, thèmes dont le symbolisme initial est différent. La lumière rencontrée dans les représentations du baptême de Jésus ne semblent pas, d'autre part, être en relation avec l'appellation « Fête des Lumières » pour l'Épiphanie ; cette dernière paraît d'origine populaire (solstice d'hiver).Botte Bernard, Nédoncelle Maurice, Botte B., De Bruyne L., Grabar André, Marichal R., Mohrmann Christine, Vogel C. Notes sur l'Évangéliaire de Rabbula. In: Revue des Sciences Religieuses, tome 36, fascicule 3-4, 1962. Archéologie paléochrétienne et culte chrétien. pp. 13-26

Sol æquinoctialis. Problèmes et technique de l'orientation dans le culte chrétien

La principe de l'orientation commande trois domaines distincts : la prière individuelle et privée, la prière collective ou liturgique (culte) et l'architecture des édifices sacrés. Il n'est question ici que de l'orientation dans le culte chrétien en Occident dans ses interférences avec l'architecture de l'édifice sacré. Sont analysés les documents parvenus jusqu'à nous depuis les origines à l'Ordo romanus primus {Ordo T), vers 700. La direction vers l'Est durant le culte (surtout eucharistique) s' impose principalement au célébrant et n'a pas été sans influence sur l'évolution des différents types d'orientation donnés à l'édifice sacré. La technique de l'orientation des lieux de culte est celle qu'ont élaborée et mise en œuvre les agrimensores romains (techniques solaires). Il s'agit dans tous les cas d'une orientation astronomique réelle, versus solem aequinoctialem. Cette dernière exigence s'est maintenue durant tout le moyen âge. L'aiguille magnétique n'est signalée que très tardivement.Vogel Cyrille, Nédoncelle Maurice, Botte B., De Bruyne L., Grabar André, Marichal R., Mohrmann Christine, Vogel C. Sol æquinoctialis. Problèmes et technique de l'orientation dans le culte chrétien. In: Revue des Sciences Religieuses, tome 36, fascicule 3-4, 1962. Archéologie paléochrétienne et culte chrétien. pp. 175-211

Avant-propos

Nédoncelle Maurice, Vogel Cyrille, Botte B., De Bruyne L., Grabar André, Marichal R., Mohrmann Christine, Vogel C. Avant-propos. In: Revue des Sciences Religieuses, tome 36, fascicule 3-4, 1962. Archéologie paléochrétienne et culte chrétien. p. 7

Table des matières

Nédoncelle Maurice, Botte B., De Bruyne L., Grabar André, Marichal R., Mohrmann Christine, Vogel C. Table des matières. In: Revue des Sciences Religieuses, tome 36, fascicule 3-4, 1962. Archéologie paléochrétienne et culte chrétien. p. 213