Quantitative atomic force microscopy provides new insight into matrix vesicle mineralization

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Structure-Function Relations in Oxaloacetate Decarboxylase Complex. Fluorescence and Infrared Approaches to Monitor Oxomalonate and Na+ Binding Effect

ions across the membrane, which drives endergonic membrane reactions such as ATP synthesis, transport and motility. OAD is a membrane-bound enzyme composed of α, β and γ subunits. The α subunit contains the carboxyltransferase catalytic site. characteristic of a high content of α helix structures. Addition of oxomalonate induced a shift of the amide-I band of OAD toward higher wavenumbers, interpreted as a slight decrease of β sheet structures and a concomitant increase of α helix structures. Oxomalonate binding to αγand α subunits also provoked secondary structure variations, but these effects were negligible compared to OAD complex. alters the tryptophan environment of the β subunit, consistent with the function of these subunits within the enzyme complex. Formation of a complex between OAD and its substrates elicits structural changes in the α-helical as well as β-strand secondary structure elements

Fixation du phosphate et des ions (Zn +, Mg +) sur la phosphatase alcaline de mammifère et rôle de son activité phosphodiestérase dans le processus de minéralisation

La fixation du substrat ou celle du phosphate sur la phosphatase alcaline intestinale de boeuf produit un faible changement de structure ssecondaire, suggérant une fixation élastique du substrat et un fonctionnement idéal de l'enzyme. Bien que les sensibilités des apoenzymes de mammifère et d'E. Coli à l'égard es ions (Zn +, Mg +) soient demeurées semblables, leur cinétiques de récupération d'activité et les changements de structures secondaires évoluent d'une manière distincte, indiquant certaines différences au niveau de leurs sites actifs. Tout en hydrolysant l'inhibieur de la minéralisation, le pyrophosphate (PPi), la phosphatase alcaline possède une activité de phosphodiestérase, hydrolysant l'ATP pour former du PPi. Les mécanismes de régulation de PPi dans l'environnement extracellulaire du tissu osseux nécessitent une réévaluationLYON1-BU.Sciences (692662101) / SudocSudocFranceF

Role of annexin A6 in matrix vesicles during the mineralization process

Les vésicules matricielles (MVs) sont des organites extracellulaires qui sont impliqués au cours de la première étape de la minéralisation. Les MVs ont été isolées à partir d'os d'embryons de poulets. Leurs compositions en protéines, en cholestétrol et en lipides ainsi que les activités des enzymes, ayant un effet sur l'AnxA6 ont été mesurés. AnxA6 a été détectée à la surface du feuillet externe et à la surface du feuillet interne de la membrane de la MV, suggérant que l'AnxA6 peut interagir avec les protéines de la matrice extra cellulaire ou participer à la nucléation du minéral. Les interactions entre l'AnxA6 et la partie hydrophobe de la membrane dépendent de la teneur en cholestérol. AnxA6 interagit avec le retinol et avec l'acide rétinoïque, favorisant la fixation calcium-dépendante de l'AnxA6 à la surface des membranes. L'analyse du protéome des MVs a révélé la présence d'AnxA1, AnxA2, AnxA5, AnxA6, AnxA11, protéines de la matrice extra cellulaire et des transporteurs des ionsLYON1-BU.Sciences (692662101) / SudocSudocFranceF

Lansoprazole is an uncompetitive inhibitor of tissue-nonspecific alkaline phosphatase

Lansoprazole, a known H/K+-ATPase inhibitor, is currently used as a therapeutical option for the initial treatment of gastroesophageal reflux disease. Recently, lansoprazole has been found to be an inhibitor of cytosolic PHOSPHO1 (a phosphatase which hydrolyses phosphocholine and phosphoethanolamine), providing a possible therapeutical target to cure pathological mineralization. Since PHOSPHO1 is present inside matrix vesicles, we tested the effect of lansoprazole on matrix vesicles containing several key enzymes for the mineralization process including tissue-nonspecific alkaline phosphatase. We found that lansoprazole can inhibit in an uncompetitive manner tissue-nonspecific alkaline phosphatase. A Ki value of 1.74 ± 0.12 mM has been determined for the inhibition of tissue-nonspecific alkaline phosphatase by lansoprazole. Lansoprazole, currently used for treating gastroesophageal disease, by inhibiting PHOSPHO1 and tissue-nonspecific alkaline phosphatase could prevent hydroxyapatite-deposition disease and could serve as an adjunct treatment for osteoarthritis

Origine, caractérisation et rôles des vésicules matricielles dans la minéralisation physiologique et pathologique

Matrix vesicles (MVs) are involved in the initiation of mineralization in tissues undergoing physiological and pathological calcification. Pyrophosphate (PPi) has a dual effect on mineralization: a source of phosphate (Pi) to sustain hydroxyapatite (HA) formation and an inhibitor of HA growth. We found that formation of HA was optimal when the Pi/PPi molar ratio was above 140, while calcium pyrophosphate dihydrate, identified in osteoarthritis was exclusively produced by MVs when the ratio was below 6. Proteomic analysis and lipid compositions on both MVs and microvilli from osteoblast-like Saos-2 cells, revealed that MVs have an endoplasmic reticular origin and characteristic lipids and proteins as in lipid rafts. Finally, we demonstrated that MV release from microvilli is caused by the concomitant actions of actin-depolymerizing and contractile motor proteins. Proteins involved in MV biogenesis could be new therapeutic targets to prevent pathological calcificationLes vésicules matricielles (VM) sont impliquées dans l'initiation des minéralisations physiologique ou pathologique. Le pyrophosphate (PPi) est une source de phosphate (Pi) pour maintenir la formation d'hydroxyapatite (HA) mais aussi un inhibiteur de la croissance de ces minéraux. Nous avons montré que la formation d HA était optimale lorsque le rapport molaire Pi/PPi était supérieur à 140, tandis que du calcium pyrophosphate dihydraté, marqueur de l arthrose, était exclusivement formé lorsque ce rapport était inférieur à 6. Des analyses protéomiques et en compositions lipidiques sur les VM et les microvillosités des cellules Saos-2 ont révélé que les VM étaient formées dans le réticulum endoplasmique et qu'elles possèdent des lipides et protéines caractéristiques de radeaux lipidiques. Finalement, nous avons montré que les VM sont libérées à partir des microvillosités grâce aux actions coordonnées de protéines dépolymérisant l'actine et de protéines contractiles. Les protéines impliquées dans la biogenèse des VM peuvent être des nouvelles cibles thérapeutiques pour prévenir des calcifications pathologiquesLYON1-BU.Sciences (692662101) / SudocSudocFranceF

Une prothèse du Haut Moyen-Âge découverte à Cutry (Meurthe-et-Moselle).

National audienceUne prothèse du Haut Moyen-Âge découverte à Cutry (Meurthe-et-Moselle)

Une prothèse du Haut Moyen-Âge découverte à Cutry (Meurthe-et-Moselle).

National audienceUne prothèse du Haut Moyen-Âge découverte à Cutry (Meurthe-et-Moselle)

Isolation and characteristics of matrix vesicles

International audienceMineralizing matrix vesicles (MVs) are extracellular organelles produced by chondrocytes, osteoblasts, and odontoblasts under physiological conditions and by vascular smooth muscle cells under pathological conditions. MVs are involved in the early stage of mineralization allowing calcium and phosphate to accumulate, and therefore providing an optimal environment facilitating hydroxyapatite formation. Here, we describe the isolation of MVs from osteoblasts and chondrocytes and present their main characteristics